[發明專利]一種制動器電慣量模擬試驗臺及其電慣量模擬控制方法

有效

• 申請號: 201310262944.1
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103335831A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 李衛東;董豐收
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

1.一種制動器電慣量模擬試驗臺，其特征是：至少包括扭矩傳感器（1）、飛輪（2）、拖動電機（3）、測速傳感器（4）、電慣量模擬控制單元（5）和電氣傳動控制單元（6）；電機軸端安裝有測速傳感器（4），受試制動器（7）和飛輪（2）之間安裝有扭矩傳感器（1）用于測量受試制動器的制動力矩，測速傳感器（4）、扭矩傳感器（1）分別與電慣量模擬控制單元（5）；由電氣傳動控制單元（6）驅動拖動電機（3）拖動飛輪（2）運行到設定轉速，開始制動過程；由電慣量模擬控制單元（5）獲取扭矩傳感器（1）和測速傳感器（4）同步采集的制動扭矩、飛輪角速度，電慣量模擬控制單元（5）依據數學模型計算出電機在此時的計算角速度并據此給定，使得試驗臺在逼近理想飛輪且沒有系統固有阻力的狀態下運行。

2.根據權利要求1所述的一種制動器電慣量模擬試驗臺，其特征是：所述的依據數學模型計算出飛輪軸在該時刻的計算角速度是依據數學模型公式：

在任一時刻t_n

t_n＝n·Δt???n＝0，1，2，…

計算角速度ω′_n為

ωn′=ω0-Σi=0i=n(Tsi+Tsi′)ΔtI]]>

式中，ω₀是飛輪制動初始角速度，T_si是受試制動器的制動力矩，T′_si是折算到受試制動器上的除T_si以外的制動力矩，Δt是控制周期，I是理想飛輪的轉動慣量。

3.一種制動器電慣量模擬試驗臺的電慣量模擬控制方法，至少包括：

1)對復合制動除受試制動器以外的其它制動產生的制動力矩T′_s，規定其為角速度的函數，根據試驗要求給定，即

T′_s＝T′_s(ω)

2)令：控制周期Δt＝t_n-t_n-1＝const，t_n＝n·Δt，n＝0，1，2，…；

式中：t_n和t_n-1均表示時刻；

制動初始角速度為ω₀；

制動末角速度為[ω]；

n＝0；

3)電機拖動飛輪運行到給定的初始角速度ω₀；速度穩定后受試制動器開始制動過程，此時為t₀時刻；

4)在t_n時刻通過傳感器同步采集電機轉速信號、制動力矩信號；

5)根據步驟4）采集的信號計算出t_n時刻電機的角速度ω_n、制動力矩T_sn；

6)根據步驟5）得到的當前電機的角速度ω_n和步驟2）規定的制動末角速度[ω]，判定ω_n>[ω]是否成立，若成立則進行步驟7），否則執行步驟11）；

7)計算t_n時刻除受試制動器以外的其它制動產生的制動力矩T′_sn

8)按電慣量模擬的數學模型計算出t_n時刻計算角速度；

9)控制電機轉速逼近計算角速度；

10)令n＝n+1，進行步驟4）；

11)退出電慣量模擬。