汽车传动系综合性能试验台自动控制系统的研制

发布时间：2017-09-13 03:15

  本文关键词：汽车传动系综合性能试验台自动控制系统的研制

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【摘要】：汽车传动试验台是汽车变速器等传动部件研究、开发和测试的重要平台,控制系统是其核心,决定着传动试验台的功能和性能。控制系统的功能、自动化和测试精度等关键技术制约着国内传动试验台的开发和推广应用。本文以电封闭式传动试验台为被控对象,在开展试验台驱动电机和加载电机仿真模拟研究的基础上,设计了传动试验台的自动控制系统,包括控制系统的硬件选型和软件设计,主要研究内容包括:(1)分析比较了传动试验台的各种方案,确定了电封闭式传动试验台的结构形式和组成,并在此基础上分析确定了传动试验台自动控制系统的主要功能和组成。(2)针对传动试验台的电机驱动和电机加载方式,建立了电机模拟发动机、电机模拟整车的仿真模型以及原车辆传动系统模型,开展了电机模拟发动机、整车的仿真分析,并与原车辆传动系统模型的仿真结果进行了对比分析,结果表明电机的速度和转矩动态跟随特性较好,电机及其补偿模型可以较好模拟发动机和整车,使传动系统台架试验环境更加接近实车工况。(3)在VC++平台上开发了汽车传动试验台的自动控制系统,由试验测试、模拟、通讯、参数设置和监控等模块组成。控制系统通过485总线与电机变频器进行实时通讯,具有模拟发动机、整车和对传动系统进行性能测试等功能。(4)对电机控制模块和通讯模块进行了试验验证,结果表明控制系统能实现对电机进行实时控制和参数显示,基本满足设计要求。
【关键词】：汽车传动试验台 自动控制系统 发动机模拟 整车模拟
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 汽车传动系综合性能试验台自动控制系统的研究现状10-13
• 1.2.1 传动试验台及其自动控制系统的国外研究现状10-11
• 1.2.2 传动试验台及其自动控制系统的国内研究现状11-13
• 1.3 发动机和整车模拟的研究现状13-14
• 1.3.1 发动机和整车模拟的国外现状14
• 1.3.2 发动机和整车模拟的国内现状14
• 1.4 本文主要研究内容14-16
• 第2章 传动试验台自动控制系统总方案的确定16-22
• 2.1 传动试验台结构形式的确定16-19
• 2.1.1 传动试验台开放式方案和封闭式方案的比较16-17
• 2.1.2 公共直流母线技术的应用17-18
• 2.1.3 传动试验台结构18-19
• 2.2 传动试验台自动控制系统的功能和组成19-21
• 2.2.1 传动试验台自动控制系统的功能19-20
• 2.2.2 传动试验台自动控制系统的组成20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 发动机和车辆系统模拟22-42
• 3.1 发动机模拟22-36
• 3.1.1 发动机模拟的原理22-23
• 3.1.2 发动机模拟算法的选择23-25
• 3.1.3 原车辆传动系统的建模25-27
• 3.1.4 发动机模拟的建模27-33
• 3.1.5 发动机模拟的仿真分析33-36
• 3.2 车辆系统模拟36-41
• 3.2.1 车辆系统模拟的原理36-37
• 3.2.2 车辆系统模拟的算法37-39
• 3.2.3 车辆系统模拟的建模39-40
• 3.2.4 车辆系统模拟的仿真分析40-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第4章 传动试验台自动控制系统的开发42-58
• 4.1 传动试验台控制系统的硬件选型42-45
• 4.1.1 上位机42
• 4.1.2 电机和变频器选型42-43
• 4.1.3 通讯装置的选择43-44
• 4.1.4 传感器44-45
• 4.2 传动试验台控制系统的软件开发45-57
• 4.2.1 开发平台的选择45-46
• 4.2.2 软件系统的功能46
• 4.2.3 软件的总体设计46-48
• 4.2.4 主要功能模块的软件实现48-57
• 4.3 本章小结57-58
• 第5章 传动试验台自动控制系统的试验验证58-63
• 5.1 通讯模块的验证58-61
• 5.1.1 变频器的写命令验证58-61
• 5.1.2 变频器的读命令验证61
• 5.2 电机控制模块的验证61-62
• 5.3 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果68-69
• 致谢69

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本文编号：841188