[发明专利]一种精密加载的RV减速器性能检测装置及方法

权利要求书

1.一种精密加载的RV减速器性能检测装置，其特征在于，包括测试台和测控系统；

所述测试台包括台架(26)、被测RV减速器支架(19)、动力端滑动平台(15)、动力端滑动平台轨道(25)、负载端滑动平台(24)、负载端滑动平台轨道(16)、动力电机(1)、负载电机(14)、被测RV减速器(7)、陪测RV减速器(13)部件；

所述台架(26)上设置有被测RV减速器的支架(19)，以及分别位于被测RV减速器支架的轴方向两侧的动力端滑动平台轨道和负载端滑动平台轨道；

所述被测RV减速器支架(19)上安装输出法兰、被测RV减速器(7)、振动加速度传感器(6)、输入光栅(5)；

所述动力端滑动平台轨道(16)上安装有动力端滑动平台(15)，所述的动力端滑动平台(15)上从左往右依次设有输入端转矩转速传感器(3)、动力电机(1)；所述的输入端转矩转速传感器(3)与所述的被测RV减速器同轴布置；

所述负载端滑动平台轨道(25)上安装有负载端滑动平台(24)、输出光栅滑动平台(21)；所述负载端滑动平台(24)上从右往左依次设有输出端转矩转速传感器(11)、陪测RV减速器(13)、负载电机(14)；所述输出光栅滑动平台上设有输出光栅(9)；所述的输出光栅与所述被测RV减速器同轴布置；

所述动力端滑动平台(15)和所述负载端滑动平台(24)前端分别固定设置有动力传感器滑动手轮(17)和负载传感器滑动手轮(23)，便于在拆装被测RV减速器时，移动导轨，腾出适量的空间，便于操作安装，防止重复定位误差，同时便于断开输入端或输出端，满足不同性能指标的测试更换部件的要求；

所述动力电机(1)和所述输入端转矩转速传感器(3)之间、所述输入端转矩转速传感器(3)和所述输入光栅(5)之间分别通过第一膜片联轴器(2)、第二膜片联轴器(4)连接；所述被测RV减速器(7)和所述输出光栅(9)之间通过输出法兰(8)连接，能够确保负载电机提供载荷平稳，避免扭矩损失，提高测试系统的精确度及稳定性；所述输出光栅和所述输出端转矩转速传感器之间通过弹性联轴器连接：所述输出端转矩转速传感器和所述的陪测RV减速器通过输出端连接；所述陪测RV减速器和所述负载电机通过轴连接；

所述测控系统，包括硬件部分和软件部分；所述硬件主要部分包括工控机、运动卡(38)、数据采集卡(36)、输入端转矩转速传感器(3)、输出端转矩转速传感器(11)、输入光栅(5)、输出光栅(9)、振动加速度传感器(6)；所述输入端转矩转速传感器(3)、输出端转矩转速传感器(11)通过数据采集卡连接至工控机；所述输入光栅(5)、所述输出光栅(9)经过细分器和转换器后，通过数据采集卡连接至工控机；所述振动加速度传感器连接电流适配器通过数据采集卡连接至工控机；所述工控机(27)与所述的运动卡和数据采集卡相互联系通讯，对动力电机驱动控制器和负载电机驱动控制器进行相应控制，使所述的动力电机和所述的负载电机进行运动和加载；

所述软件部分主要包括转速模糊PID控制程序、转矩模糊PID控制程序、转矩转速模糊PID控制程序；

所述转速模糊PID控制程序：在速度模式下，首先根据试验要求设定试验转速值；然后通过比较转速设定值与采集实际转速值之差，获得转速误差的变化率；其后依次通过模糊化、模糊控制表、清晰化过程，得到转速控制输出量；最后经运动卡发送脉冲频率指令，控制动力电机转速；在这过程中依据设定转速值与反馈的实际转速值之间偏差率，对动力电机来进行速度控制，实现试验转速的恒定；

所述的转矩模糊PID控制程序：在速度模式下，首先根据试验要求设定试验转矩值；然后通过比较转矩设定值与采集实际转矩值之差，获得转矩误差的变化率；其后依次通过模糊化、模糊控制表、清晰化过程，得到转矩控制输出量；最后经采集卡发送模拟电压指令，控制负载电机转矩；在这过程中依据设定转矩值与反馈的实际转矩值之间偏差率，对负载电机来进行转矩控制，实现负载转矩的恒定；

所述的转矩转速模糊PID控制程序：在位置模式下，首先，通过设定微小转速值，比较转速设定值与采集的实际转速值之差，获得转速误差的变化率，依次通过模糊化、模糊控制表、清晰化过程，得到转速控制输出量,经运动卡发送脉冲频率指令，控制负载电机输出转速；然后，针对加载试验要求设定转矩设定值，通过比较转矩设定值与采集的实际转矩值之差，获得转矩误差的变化率，依次通过模糊化、模糊控制表、清晰化过程，得到转矩控制输出量,经采集卡发送模拟电压指令，控制负载电机输出转矩；最后，不断采集负载电机的转速和转矩，并依据偏差模糊控制负载电机稳定在设定转速值和设定转矩值；在该过程中，及时跟随加载系统的设定输入，依据设定值与反馈的实际值之间偏差率，对电机来进行调整，实现转矩和转速的恒定协调控制。