[发明专利]具有机械模拟和电惯量模拟结合的制动器试验台及控制算法

摘要

本发明属于机电一体化系统，涉及机械回转惯性系统的电气传动模拟，特别是具有机械模拟和电惯量模拟结合的制动器试验台及控制算法。通过同步采集飞轮转速、电动机输出扭矩，计算出飞轮动能相对于试验给定初始转速时的总下降值，按数学模型计算出电机应补偿的总能量，同时算出电机已补偿的总能量并得出二者之差，据此计算出电动机在下一个控制周期的力矩输出值，使得试验台在相当于理想飞轮且没有系统固有阻力的状态下运行。它具备能量补偿误差的自动补偿功能，从而将总误差控制在很小的范围内；实现转动惯量的精确匹配，控制精度可满足高精度试验要求；节省投资和运行成本。

主权项

具有机械模拟和电惯量模拟结合的制动器试验台及控制算法，其特征是：至少包括测速传感器(1)、拖动电机(2)、扭矩传感器(3)、飞轮组(4)、电气传动控制单元(5)和电惯量模拟控制单元(6)；拖动电机(2)和飞轮组(4)之间安装有扭矩传感器(3)，轴端装有测速传感器(1)，测速传感器(1)和扭矩传感器(3)分别与电惯量模拟控制单元(6)电连接，由电气传动控制单元(5)驱动拖动电机(2)拖动飞轮或飞轮组(4)运行到设定转速，开始制动过程；由电惯量模拟控制单元(6)获取扭矩传感器(3)和测速传感器(1)同步采集的飞轮转速、电动机输出扭矩，电惯量模拟控制单元(6)计算出飞轮动能相对于试验给定初始转速时的总下降值，依据数学模型计算出电机应补偿的总能量，同时算出电机已补偿的总能量并得出二者之差，然后计算出拖动电机(2)在下一个控制周期的力矩输出值，使得试验台在相当于理想飞轮且没有系统固有阻力的状态下运行。