車輪轉(zhuǎn)動裝置糾偏控制系統(tǒng)研究.pdf

1、風洞地面效應試驗裝置為汽車實物模型的性能評估提供了一種有效手段，是汽車自主研發(fā)過程中必不可少的基礎試驗平臺。而車輪轉(zhuǎn)動裝置是其中的核心組件。該轉(zhuǎn)動裝置中采用鋼帶連接主從動輪，其在自由狀態(tài)下運行時鋼帶會在滾筒上左右偏移。針對該問題，設計了一套基于西門子運動控制器SIMOTION的鋼帶糾偏控制系統(tǒng)。高速移動帶的自動糾偏技術是其中的關鍵技術之一。
　　本文重點對器件的選型、標定、主從動輪的同步控制、鋼帶糾偏控制等方面進行論述。通過計算鋼

2、帶張力、負載轉(zhuǎn)矩并結(jié)合現(xiàn)場實際需求確定傳感器與各執(zhí)行器的型號。通過實驗測定各傳感器的工作區(qū)間與特性曲線，同時標定各器件。采用電機驅(qū)動器的自帶編碼器檢測主動輪轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的負反饋閉環(huán)控制;通過比較主動輪與編碼器采集到的從動輪轉(zhuǎn)速驅(qū)動推桿電機調(diào)節(jié)鋼帶張力，實現(xiàn)鋼帶轉(zhuǎn)速穩(wěn)定及主從動輪轉(zhuǎn)速同步的控制目標。采用中值濾波算法對邊緣檢測傳感器采集到的鋼帶位置數(shù)據(jù)進行濾波，用濾波后的數(shù)據(jù)計算運動鋼帶的偏移速度。根據(jù)主電機在不同的轉(zhuǎn)速區(qū)域采用

3、不同PD參數(shù)的算法控制糾偏調(diào)節(jié)量，以此驅(qū)動推桿調(diào)節(jié)鋼帶兩側(cè)張力，從而調(diào)節(jié)鋼帶在滾筒上的位置，實現(xiàn)運動鋼帶的糾偏控制。通過調(diào)試確定PD參數(shù)，最終實現(xiàn)鋼帶在以60m/s的速度高速運行且鋼帶在滾筒上的偏移量不超過正負2mm。
　　本文中采用PD算法分段實現(xiàn)鋼帶的糾偏控制。由于該算法比較復雜而且需要對每個速度段都要調(diào)試出合適的參數(shù)，因而工作量大。同時，PD參數(shù)的可移植性不強，具體調(diào)試工作量大。為了解決這個問題本文利用測試數(shù)據(jù)構建BP神經(jīng)網(wǎng)