[发明专利]伺服系统能耗评估系统及评估方法

权利要求书

1.一种伺服系统能耗评估系统，其特征在于，包括：

仿真评估计算机，用于根据运行飞行控制系统仿真模型生成舵机动态指令序列以及对应的气动载荷谱，所述舵机动态指令序列发送至被测伺服系统，所述气动载荷谱发送至加载主控设备；所述仿真评估计算机还用于根据数据采集与记录设备发送的试验过程数据得到伺服系统的能耗曲线集并根据所述能耗曲线集进行能耗评估；

加载主控设备，用于根据所述气动载荷谱生成驱动指令并发送至动态加载台；

动态加载台，用于根据所述驱动指令生成负载力控制信号并发送至所述被测伺服系统；

数据采集与记录设备，用于采集并存储所述被测伺服系统根据所述舵机动态指令及负载力控制信号进行试验产生的试验过程数据，所述数据采集与记录设备将所述试验过程数据发送至所述仿真评估计算机。

2.根据权利要求1所述的伺服系统能耗评估系统，其特征在于，所述能耗评估具体包括：

通过对能耗曲线集进行积分运算及数据统计，获取伺服系统工作全程的总能量需求；

通过对能耗曲线集峰值区域的统计及运算，获取伺服系统工作过程中的极限能耗工况；

通过对能耗曲线集单位时间内大功率占空比的统计及计算，获取伺服系统在工作过程中的能耗分布特性。

3.根据权利要求1所述的伺服系统能耗评估系统，其特征在于，所述加载主控设备包括：

主控上位机，用于根据控制周期、控制指令序列以及加载台初始化信息进行配置；

主控下位机，连接所述主控上位机以及所述主控电源，所述主控下位机用于控制所述主控电源供电；

网络接口模块，用于将所述主控下位机分别连接至所述仿真评估计算机、动态加载台、数据采集与记录设备以及被测伺服系统；

主控电源，用于为所述被测伺服系统和数据采集与记录设备供电。

4.根据权利要求3所述的伺服系统能耗评估系统，其特征在于，所述网络接口模块包括：

1553B网络模块，用于将所述主控下位机分别连接至所述被测伺服系统以及数据采集与记录设备；

反射内存网络模块、RS422网络模块及AD/DA模块，用于将所述主控下位机连接至所述动态加载台；以及

以太网模块，用于将所述主控下位机连接至所述仿真评估计算机。

5.根据权利要求1所述的伺服系统能耗评估系统，其特征在于，所述动态加载台包括：

功率驱动模块，用于接收所述加载主控设备的驱动指令并生成驱动伺服阀的动作指令；

伺服阀，用于接收所述动作指令执行对加载液压源的打开、关闭以及调节的操作；

加载液压源，用于配合伺服阀的操作提供液压动力；

保护及多余力补偿模块，用于对所述液压动力起到缓存保护作用以及多余力消除作用，并输出标准液压力；

压差传感器，用于测量所述保护及多余力补偿模块压力信号并反馈至加载主控设备；

加载缸，用于接收所述标准液压力并输出加载力；

连接机构，用于将所述加载缸连接至惯量与刚度模拟装置；

惯量与刚度模拟装置，用于接收所述加载力并输出一定惯量与刚度的传动加载力至所述被测伺服系统。

6.根据权利要求5所述的伺服系统能耗评估系统，其特征在于，所述动态加载台还包括：

线位移传感器，用于采集所述加载缸的输出端的线位移信号并发送至所述加载主控设备以及数据采集与记录设备；以及

压力传感器，用于采集所述加载缸输出端或者所述惯量与刚度模拟装置输入端的压力信号并发送至所述数据采集与记录设备。

7.根据权利要求1所述的伺服系统能耗评估系统，其特征在于，所述飞行控制系统仿真模型为六自由度数学仿真模型。

8.根据权利要求1所述的伺服系统能耗评估系统，其特征在于，所述数据采集与记录设备包括电子笔录设备，所述电子笔录设备用于同时对所述被测伺服系统至少一个通道的试验过程数据进行同步记录。