[發明專利]一種扭矩載荷自動頻譜加載系統及其加載方法

在審

• 申請號: 201610465411.7
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN107543685A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 宋永江
• 申請（專利權）人: 常州中興華達科技有限公司
• 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頻譜加載系統，包括直流加載電機2、扭矩傳感器3和工業控制計算機5，直流加載電機（2）設置在測試臺架（1）上，扭矩傳感器（3）的一端與直流加載電機（2）的輸出軸機械連接，另一端與測試臺架（1）上的被測試部件或變速裝置（4）輸出軸機械連接，其特征是：所述工業控制計算機（5）內置D/A卡、A/D卡和自動頻譜加載過程控制的計算機應用軟件，D/A卡內置有模擬量隔離輸出電路，A/D卡內置有模擬量隔離輸入電路，自動頻譜加載過程控制的計算機應用軟件內置有“控制量——載荷”關系模型和實際載荷PID數字調節器；扭矩傳感器（3）的輸出端電連接A/D卡；直流加載電機（2）的勵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（10）和手/自動轉換開關（8）輸出端，手/自動轉換開關（8）具有兩個互斥的輸入端，當其打到“手動”位置時，第一個輸入端電連接電位器調壓電路（7），當其打到“自動”位置時，第二個輸入端電連接D/A卡，電位器調壓電路（7）的兩個輸入端電連接直流穩壓電路（6）。

2.一種如權利要求1所述扭矩載荷自動頻譜加載系統的加載方法，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控制計算機（5）內并讀取載荷譜文件，載荷譜文件中包括所有載荷點的總個數、最大載荷、最小載荷和各個載荷點的載荷值及持續時間；

B、判斷最大載荷和最小載荷是否超過預先設定的限值，如果超限，則報警不執行加載，反之，工業控制計算機（5）讀取載荷點總個數中的第一個載荷點的數據，根據“控制量——載荷”關系模型確定輸出給D/A卡的控制量的大小；

C、通過D/A卡將控制量轉換為電壓控制信號輸出，并啟動定時器定時該載荷點的持續時間；

D、工業控制計算機（5）判斷該載荷點的持續時間是否小于一個載荷調控周期；如果小于，則等待定時器定時時間到；如果不小于，則通過A/D卡對扭矩傳感器（3）的輸出信號進行采集，計算實際載荷，由實際載荷PID數字調節器對控制量進行調節，通過D/A卡輸出新的控制量，并修改剩余持續時間；

E、進行持續時間是否小于一個載荷調控周期的判斷，如此反復調控，直至定時器定時時間到，該載荷點輸出完畢；

F、工業控制計算機（5）讀取下一個載荷點的數據并輸出，如此逐個載荷點的輸出，直至所有載荷點都輸出完畢。

3.根據權利要求2所述的加載方法，其特征是：所述載荷譜文件采用.txt數據文件格式，包含載荷點數、載荷范圍和載荷點數據三個數據區，載荷點數據區包括一個長整形數據，存儲載荷譜文件中的載荷點總個數；載荷范圍區包括兩個浮點型數據，第一個為所有載荷點中的最大載荷，第二個為所有載荷點中的最小載荷；載荷點數據區為具體的載荷點數據，依次存儲各個載荷點的載荷值和持續時間，載荷值為浮點型數據，持續時間為浮點型數據。

4.根據權利要求2所述的加載方法，其特征是：所述 “控制量——載荷”關系模型是確定預定加載載荷與工業控制計算機（5）輸出給D/A卡的控制量之間的對應關系的模型；所述實際載荷PID數字調節器根據預定加載載荷與扭矩傳感器（3）測得的實際載荷之間的差值，對工業控制計算機（5）輸出給D/A卡的控制量進行PID調節。