[發(fā)明專利]一種扭矩載荷自動(dòng)頻譜加載系統(tǒng)及其加載方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610465411.7
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN107543685A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋永江
• 申請（專利權(quán)）人: 常州中興華達(dá)科技有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M17/007
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種扭矩載荷自動(dòng)頻譜加載系統(tǒng)，包括直流加載電機(jī)2、扭矩傳感器3和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5，直流加載電機(jī)（2）設(shè)置在測試臺架（1）上，扭矩傳感器（3）的一端與直流加載電機(jī)（2）的輸出軸機(jī)械連接，另一端與測試臺架（1）上的被測試部件或變速裝置（4）輸出軸機(jī)械連接，其特征是：所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（5）內(nèi)置D/A卡、A/D卡和自動(dòng)頻譜加載過程控制的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，D/A卡內(nèi)置有模擬量隔離輸出電路，A/D卡內(nèi)置有模擬量隔離輸入電路，自動(dòng)頻譜加載過程控制的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件內(nèi)置有“控制量——載荷”關(guān)系模型和實(shí)際載荷PID數(shù)字調(diào)節(jié)器；扭矩傳感器（3）的輸出端電連接A/D卡；直流加載電機(jī)（2）的勵(lì)磁繞組與恒流恒壓模塊（9）的輸出端子電連接，恒流恒壓模塊（9）分別電連接外部電網(wǎng)（10）和手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)（8）輸出端，手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)（8）具有兩個(gè)互斥的輸入端，當(dāng)其打到“手動(dòng)”位置時(shí)，第一個(gè)輸入端電連接電位器調(diào)壓電路（7），當(dāng)其打到“自動(dòng)”位置時(shí)，第二個(gè)輸入端電連接D/A卡，電位器調(diào)壓電路（7）的兩個(gè)輸入端電連接直流穩(wěn)壓電路（6）。

2.一種如權(quán)利要求1所述扭矩載荷自動(dòng)頻譜加載系統(tǒng)的加載方法，其特征是包括如下步驟：

A、將載荷譜信號以載荷譜文件的形式存儲在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（5）內(nèi)并讀取載荷譜文件，載荷譜文件中包括所有載荷點(diǎn)的總個(gè)數(shù)、最大載荷、最小載荷和各個(gè)載荷點(diǎn)的載荷值及持續(xù)時(shí)間；

B、判斷最大載荷和最小載荷是否超過預(yù)先設(shè)定的限值，如果超限，則報(bào)警不執(zhí)行加載，反之，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（5）讀取載荷點(diǎn)總個(gè)數(shù)中的第一個(gè)載荷點(diǎn)的數(shù)據(jù)，根據(jù)“控制量——載荷”關(guān)系模型確定輸出給D/A卡的控制量的大小；

C、通過D/A卡將控制量轉(zhuǎn)換為電壓控制信號輸出，并啟動(dòng)定時(shí)器定時(shí)該載荷點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間；

D、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（5）判斷該載荷點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間是否小于一個(gè)載荷調(diào)控周期；如果小于，則等待定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到；如果不小于，則通過A/D卡對扭矩傳感器（3）的輸出信號進(jìn)行采集，計(jì)算實(shí)際載荷，由實(shí)際載荷PID數(shù)字調(diào)節(jié)器對控制量進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過D/A卡輸出新的控制量，并修改剩余持續(xù)時(shí)間；

E、進(jìn)行持續(xù)時(shí)間是否小于一個(gè)載荷調(diào)控周期的判斷，如此反復(fù)調(diào)控，直至定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到，該載荷點(diǎn)輸出完畢；

F、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（5）讀取下一個(gè)載荷點(diǎn)的數(shù)據(jù)并輸出，如此逐個(gè)載荷點(diǎn)的輸出，直至所有載荷點(diǎn)都輸出完畢。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加載方法，其特征是：所述載荷譜文件采用.txt數(shù)據(jù)文件格式，包含載荷點(diǎn)數(shù)、載荷范圍和載荷點(diǎn)數(shù)據(jù)三個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，載荷點(diǎn)數(shù)據(jù)區(qū)包括一個(gè)長整形數(shù)據(jù)，存儲載荷譜文件中的載荷點(diǎn)總個(gè)數(shù)；載荷范圍區(qū)包括兩個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，第一個(gè)為所有載荷點(diǎn)中的最大載荷，第二個(gè)為所有載荷點(diǎn)中的最小載荷；載荷點(diǎn)數(shù)據(jù)區(qū)為具體的載荷點(diǎn)數(shù)據(jù)，依次存儲各個(gè)載荷點(diǎn)的載荷值和持續(xù)時(shí)間，載荷值為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，持續(xù)時(shí)間為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加載方法，其特征是：所述 “控制量——載荷”關(guān)系模型是確定預(yù)定加載載荷與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（5）輸出給D/A卡的控制量之間的對應(yīng)關(guān)系的模型；所述實(shí)際載荷PID數(shù)字調(diào)節(jié)器根據(jù)預(yù)定加載載荷與扭矩傳感器（3）測得的實(shí)際載荷之間的差值，對工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（5）輸出給D/A卡的控制量進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。