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汽车动力传动系试验台转速控制系统研究
| 论文题名： | 汽车动力传动系试验台转速控制系统研究 |
| 关键词： | 转速控制;汽车动力传动系;单片机;电涡流测功机;模糊PID控制 |
| 摘要： | 传统的发动机试验台设备具有稳定性差、测量精度低、功能单一等缺点,难以满足科研、生产以及教学的需求;而已经研发出的成套的发动机自动测控试验系统价格昂贵,仅局限用于专业研究单位,大型企业。如果引进新设备,则原有设备将会被淘汰,这样将引起较大的资金投入。因此针对这种情况,需要找到一种方便快捷的方法,充分利用各个单位现有的设备条件,对发动机试验台设备进行改造和扩展,从而实现既能满足操作者的具体要求,适应科研和生产的需要,又能减少投资和浪费。本论文在传统的发动机试验台基础上进行改进,以柴油机油门开度和电涡流测功机电流为控制对象,以汽车动力传动系试验台转速控制系统为研究目标,使得试验台在设定转速下稳定运行,从而改善操作条件,提高实验精度和稳定性。本文主要进行了以下方面的研究: 1)分析试验台结构,建立柴油机油门控制模型和发动机-测功机模型。 2)分析控制系统要求,设计控制方案。完成了以ATmega16单片机为控制核心的系统硬件设计,包括单片机电源电路、晶振电路、JTAG调试电路、复位电路,串行通信单元,油门电压信号模拟单元以及键盘输入及显示、电涡流测功机励磁电流驱动、报警单元等电路模块的设计。 3)控制算法设计与仿真。针对本控制系统特点选用模糊PID控制,完成了Fuzzy-PID控制器的设计,并进行了仿真。通过仿真结果对比得出,模糊PID控制比常规PID系统响应快,超调量小,控制精度高,具有良好的动态及静态性能,符合设计要求。 4)系统软件设计。针对不同实验需求,设置两种控制方式:转速-油门控制方式,常用于外特性,负荷特性等试验中;转速-扭矩控制方式,常用于变工况试验中。为了便于程序的编写与调试,软件部分采用模块化设计方法,主要完成了总体流程图,两种控制方式子流程图,以及键盘输入及显示模块,模糊PID控制器算法模块等控制流程设计。 |
| 作者： | 杜会敏 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 江征风 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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