[發(fā)明專利]一種動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬測(cè)試裝置及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710840982.9
• 申請(qǐng)日: 2017-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN107525663B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐文獻(xiàn);賈蘭俊;劉吉濤;孟杰;蘇世杰;齊繼陽(yáng);朱永梅;陳赟;張曉利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉靜

1.一種動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬測(cè)試裝置，其特征在于：包括工作臺(tái),所述工作臺(tái)上安裝有被測(cè)對(duì)象支架、扭矩傳感器支架、伺服換向器支架、伺服電機(jī)支架和角加速度傳感器支架，所述被測(cè)對(duì)象支架上安裝有被測(cè)對(duì)象，被測(cè)對(duì)象通過第一聯(lián)軸器與扭矩傳感器連接，扭矩傳感器安裝在扭矩傳感器支架上，扭矩傳感器通過第二聯(lián)軸器與伺服換向器連接，伺服換向器安裝在伺服換向器支架上，所述伺服換向器為精密伺服換向器，伺服換向器減速比為1:1，其有一個(gè)輸入軸和兩個(gè)輸出軸，三個(gè)軸分別成90度分布，伺服換向器通過所述輸入軸和輸出軸分別與伺服電機(jī)和角加速度傳感器連接，扭矩傳感器、伺服電機(jī)和角加速度傳感器均與測(cè)控系統(tǒng)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬測(cè)試裝置，其特征在于：所述工作臺(tái)安裝在安裝機(jī)座上，安裝機(jī)座為一梯形框架,由多根槽鋼和方鋼焊接而成，上表面四周加工有多個(gè)光孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬測(cè)試裝置，其特征在于：所述被測(cè)對(duì)象支架、扭矩傳感器支架和伺服換向器支架均為工字形支架，上下兩面均加工有光孔；所述伺服電機(jī)支架和角加速度傳感器支架均為L(zhǎng)型支架，直角處設(shè)有加強(qiáng)筋,底面均加工有光孔，伺服電機(jī)支架側(cè)面加工有電機(jī)安裝螺紋孔和定位孔，角加速度傳感器支架側(cè)面加工有光孔和角加速度傳感器安裝孔。

4.一種基于如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)負(fù)載模擬測(cè)試裝置的測(cè)試方法,其特征在于，包括以下步驟：

(a)測(cè)控系統(tǒng)根據(jù)被測(cè)對(duì)象的特性,建立轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J隨時(shí)間t的函數(shù)J＝J(t)和摩擦力矩隨時(shí)間t的函數(shù)T_f＝T_f(t)，則被測(cè)對(duì)象的負(fù)載函數(shù)T＝J(t)*α(t)²+T_f(t)，其中α(t)為被測(cè)對(duì)象在t時(shí)刻的角加速度；

(b)啟動(dòng)被試對(duì)象，并使伺服電機(jī)工作在力矩模式,在某一時(shí)刻t_i，通過扭矩傳感器獲取伺服電機(jī)產(chǎn)生的實(shí)際負(fù)載T_i,通過角加速度傳感器獲取被測(cè)對(duì)象的角加速度a_i，通過伺服電機(jī)的編碼器獲取被測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)角θ_i；

(c)根據(jù)步驟(a)中建立的負(fù)載函數(shù)，計(jì)算出t_i時(shí)刻的理想負(fù)載T_i^*＝J(t)*a(t_i)²+T_f(t_i)，則t_i時(shí)刻實(shí)際負(fù)載T_i與理想負(fù)載T_i^*之差e_i＝T_i^*-T_i，然后通過閉環(huán)控制算法計(jì)算下一時(shí)刻伺服電機(jī)力矩輸出值，并控制伺服電機(jī)動(dòng)作；

(d)根據(jù)用戶輸入，判斷是否停止實(shí)驗(yàn)，如果是則停止實(shí)驗(yàn)，否則返回執(zhí)行步驟(b)。