基于DSP的發(fā)動機試驗臺測控系統(tǒng)研究.pdf

1、社會的發(fā)展迫切要求發(fā)動機在降低能耗和減少有害氣體排放等方面有更大的進步，因而也對發(fā)動機測試提出了更高的要求。本文在調(diào)查研究國內(nèi)外發(fā)動機測控技術(shù)后，在原有發(fā)動機測控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了用數(shù)字信號處理器控制，采用模糊PID算法實現(xiàn)發(fā)動機臺架的自動化測試方案。該方案設(shè)計簡單、功能強大，控制精度高，穩(wěn)定性好，具有良好的應(yīng)用價值和借鑒價值。
　　 根據(jù)系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能和達到的指標，系統(tǒng)采用DSP2812為核心控制器，電渦流測功機模擬發(fā)動機

2、負載，主要完成速度特性試驗、負荷特性試驗、萬有特性試驗及其他各種專項試驗。
　　 從動力學(xué)分析的角度出發(fā)對試驗臺系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型，分別對測功機吸收轉(zhuǎn)矩、測功機勵磁電流、發(fā)動機-測功機傳動系統(tǒng)、發(fā)動機有效轉(zhuǎn)矩建立動力學(xué)模型。隨后研究了PID控制和模糊控制的原理，并結(jié)合兩者設(shè)計了一個兩輸入三輸出的模糊PID控制器，利用專家經(jīng)驗設(shè)計模糊規(guī)則，實現(xiàn)發(fā)動機，測功機的快速穩(wěn)定控制。最后通過MATLAB仿真驗證了模糊PID控制器優(yōu)越的動態(tài)和穩(wěn)

3、態(tài)控制性能。
　　 在硬件方面，設(shè)計了DSP系統(tǒng)及其外圍電路，完成了油門驅(qū)動電路和電渦流驅(qū)動的設(shè)計。概要介紹了直流力矩電機驅(qū)動原理，油門驅(qū)動采用IPM(智能功率模塊)實現(xiàn)電機全橋驅(qū)動，具有可靠性高、集成度高及驅(qū)動能力強等優(yōu)點；分析了轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫度、壓力、電流等信號的測量原理，完成了各個信號調(diào)理電路的設(shè)計。
　　 在軟件方面，對于DSP系統(tǒng)軟件部分主要完成包括主函數(shù)、各功能子函數(shù)如PWM模塊、通信模塊、信號捕捉模塊、AD