[发明专利]一种基于数字控制的发动机进/排气门作动器仿真组件系统及方法

权利要求书

1.一种基于数字控制的发动机进/排气门作动器仿真组件系统，其特征在于：包括电机模拟负载电路、信号检测与调理电路、控制器和RVDT传感器硬件仿真模块；

用于驱动进/排气门电机的PWM驱动控制信号作为控制输入，接入电机模拟负载电路；

所述电机模拟负载电路用于模拟电机电气参数；

所述信号检测与调理电路主要用于检测所述PWM驱动控制信号的幅值、频率及占空比；

所述控制器根据PWM驱动控制信号的幅值、频率及占空比，计算得出进/排气门电机执行电压值，判断得到电机转动方向和转动速度；再结合电机运行参数计算得出RVDT信号目标角度值，将RVDT信号目标角度值经D/A转换输出至RVDT传感器硬件仿真模块；

所述RVDT传感器硬件仿真模块根据RVDT信号目标角度值和输入的RVDT激励信号模拟RVDT传感器工作动态特性。

2.根据权利要求1所述的基于数字控制的发动机进/排气门作动器仿真组件系统，其特征在于：还包括通信接口单元，接入控制器，用于对电机运行参数和RVDT传感器硬件仿真模块中的RVDT信号位置参数及输出信号幅值参数进行配置。

3.根据权利要求1所述的基于数字控制的发动机进/排气门作动器仿真组件系统，其特征在于：所述PWM驱动控制信号是通过第一继电器接入电机模拟负载电路，控制器通过控制该第一继电器来模拟电机负载断开的故障情况。

4.根据权利要求1所述的基于数字控制的发动机进/排气门作动器仿真组件系统，其特征在于：所述RVDT激励信号是通过第二继电器接入RVDT传感器硬件仿真模块，通过控制该第二继电器来模拟RVDT传感器激励信号断开的故障情况。

5.一种基于数字控制的发动机进/排气门作动器仿真方法，包括以下步骤：

1)输入用于驱动进/排气门电机的PWM驱动控制信号；

2)对PWM驱动控制信号的频率、幅值以及占空比进行采样计算出进/排气门执行电压值U；正转为：U＝(2D-1)*E；反转为U＝(1-2D)*E，其中D为占空比，E为PWM高电平幅值；

3)根据执行电压值和进/排气门电机开关门速度参数，计算RVDT信号目标角度值Pos＝θ±U/V，θ为当前角度值，V为设定的开关门速度参数值；

4)将RVDT信号目标角度值Pos经过D/A变换后，提供给RVDT传感器硬件仿真模块进行控制来模拟真实传感器的工作特性。

6.根据权利要求5所述的基于数字控制的发动机进/排气门作动器仿真方法，其特征在于：步骤4)中，RVDT信号目标角度值Pos经过D/A变换，分为对RVDT传感器硬件仿真模块的两路控制输入：DA1和DA2；其中，DA1用于控制传输比，即输出的和值电压与激磁的比值，DA2用于控制RVDT传感器硬件仿真模块的高端输出VA与低端输出VB的差值；

DA1＝5×T/G；T为输出信号幅值参数，用于改变激励信号的输入幅值，G为增益，用于控制T的范围；

DA2＝10×Pos；

最终仿真输出RVDT信号位置角度值Pos＝(VA-VB)/(VA+VB)。