傳動臺架動態(tài)試驗(yàn)行駛阻力模擬的穩(wěn)定性研究.pdf

1、自動變速器換擋控制策略的實(shí)驗(yàn)是自動變速器實(shí)驗(yàn)臺架的一個重要功能。為了對自動變速器的換擋策略進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)臺架需要有良好的動態(tài)性能，這就需要有新的臺架控制策略，進(jìn)行對負(fù)載的動態(tài)模擬。這種控制形式是通過轉(zhuǎn)速傳感器檢測被測變速器輸出軸轉(zhuǎn)角速度以及轉(zhuǎn)角加速度，由此臺架控制器計(jì)算出行駛阻力等效負(fù)載力矩作為負(fù)載電機(jī)的目標(biāo)扭矩。在這種控制模式下，試驗(yàn)臺架機(jī)械部分、電機(jī)系統(tǒng)和數(shù)采控制系統(tǒng)形成了一個控制閉環(huán)，系統(tǒng)的這些物理參數(shù)將會對臺架的穩(wěn)定性造成影響，

2、本文主要分析這種影響關(guān)系。本文首先根據(jù)力學(xué)與控制理論的相關(guān)知識對臺架系統(tǒng)的機(jī)械、電氣、控制模塊進(jìn)行分析，建立了整個試驗(yàn)臺架的線性數(shù)學(xué)模型。在實(shí)際情況中電機(jī)是一個非線性的系統(tǒng)，但是在某一工作區(qū)間內(nèi)完全可以進(jìn)行線性化，本文采用一階和二階電機(jī)模型進(jìn)行討論。因?yàn)樵诰€性系統(tǒng)中，最具代表性的是一階與二階系統(tǒng)，一階系統(tǒng)反應(yīng)了物體的慣性，二階系統(tǒng)反應(yīng)了物體狀態(tài)在過渡過程中可能出現(xiàn)的振蕩，高階線性系統(tǒng)都可以簡化為一階或二階系統(tǒng)。其次，文中利用控制理論中的

3、根軌跡法對臺架模型進(jìn)行了詳細(xì)的分析，得到臺架機(jī)械系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量、轉(zhuǎn)動系阻尼、電機(jī)系統(tǒng)的過渡時間常數(shù)、動態(tài)響應(yīng)性能以及信號采樣時間間隔與系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的關(guān)系。這些關(guān)系可以為臺架設(shè)計(jì)提供參考，臺架功能需求明確的情況下，可以大致確認(rèn)機(jī)械、電氣以及數(shù)采控制系統(tǒng)的一些關(guān)鍵參數(shù)。文中的分析是基于離散時間系統(tǒng)的，這更接近實(shí)際情況。因?yàn)榕_架的控制是基于電子計(jì)算機(jī)這個平臺的，這樣整個控制閉環(huán)實(shí)質(zhì)上是一個離散時間系統(tǒng)，線性系統(tǒng)離散化后帶來的最大問題是造成一