電模擬慣量汽車制動器臺架試驗機控制系統(tǒng)的開發(fā)與研究.pdf

1、本課題的研究對象是實際項目中的電模擬慣量汽車制動器臺架試驗機的控制系統(tǒng)。因此,本課題的主要工作是圍繞該設備的精確檢測與精準控制為中心來展開的。
　　 汽車制動器臺架試驗機是目前世界上評價制動器性能最具權威的試驗設備。它將制動器總成作為試驗對象,能夠對整個制動器的性能進行真實、可靠地分析,具有優(yōu)良的模擬性和數(shù)據(jù)重現(xiàn)性。針對傳統(tǒng)的汽車制動器臺架試驗機具有操作復雜、被模擬慣量有級差性、調速參數(shù)經(jīng)常改動等缺點。本文所研究的電模擬慣量的汽

2、車制動器臺架試驗機能有效的克服傳統(tǒng)制動器臺架試驗機的缺點。
　　 由于本課題的研究對象為實際的項目,本課題的研究步驟如下:
　　 1)提出問題。從分析國內外汽車制動器臺架試驗機研制的發(fā)展趨勢入手,總結出國內大部分汽車臺架試驗機的優(yōu)缺點。分析出本課題研發(fā)過程中可能出現(xiàn)的問題。
　　 2)硬件配制。通過學習國內外臺架試驗機的研制經(jīng)驗,將本課題的控制系統(tǒng)分成了三個部分:升速控制系統(tǒng)、加速度控制、壓力控制系統(tǒng)。通過對這三

3、大控制系統(tǒng)的期望控制要求,分別設計了電模擬慣量汽車制動器臺架試驗機的測量方案。并通過測量方案涉及到的參數(shù)要求,進行硬件配置。
　　 3)數(shù)學建模。按照被控對象與被控過程中的物理量間的關系建立其精準的數(shù)學模型。,三大控制系統(tǒng)中的壓力控制系統(tǒng)存在這樣的問題:在汽車制動過程中,制動器表現(xiàn)出來的摩擦系數(shù)對于速度的變化呈強非線性,采用一般的建模方法很難達到期望的要求。本文結合了模糊系統(tǒng)的強大的表達能力與神經(jīng)網(wǎng)絡的自學習能力,將兩種算法結合

4、起來形成神經(jīng)模糊系統(tǒng)。采用神經(jīng)模糊系統(tǒng)就能很輕松的將該非線性動態(tài)的被控過程采用模糊系統(tǒng)模型的方式辨識出來。
　　 4)算法分析。針對建立好的各個控制系統(tǒng)過程的數(shù)學模型,嘗試使用各種控制算法使其控制性能能達到期望的控制目標。仿真結果與實際效果表明:在升速控制系統(tǒng)中,采用模糊PI控制算法比傳統(tǒng)的PI控制算法更能符合設計的控制效果;在加速度控制系統(tǒng)中,采用雙閉環(huán)PI控制算法就能達到期望的控制效果,并能實現(xiàn)用電來模擬汽車慣量的功能;在壓

5、力控制系統(tǒng)中,采用雙閉環(huán)模糊PI控制方案,能達到令人滿意的控制效果。
　　 5)軟件編寫。本文的試驗操作程序是采用VB語言編寫的。在文章的最后介紹了汽車制動器臺架試驗操作軟件程序,通過對該操作軟件的各個部分的功能進行了描述;充分體現(xiàn)出該操作軟件的強大功能與人性化的程序設計。
　　 通過以上設計的方法來設計出汽車制動器臺架試驗機。在運行調試時,不僅能滿足用戶的要求,達到國家規(guī)定的標準。在以下幾個方面性能還特別突出: