CN101907522A - 交流电力测功机道路阻力的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交流电力测功机道路阻力的控制方法，以交流电力测功机机械惯量I_M、电模拟惯量I_E、前述两惯量的和获得的总惯量I_T、交流电力测功机上力传感器测得的力F_TT、测功机的寄生损失F_PL及测功机测得的加速度dv/dt作为数据源，从所述数据源中获取交流电力测功机道路阻力前馈控制量F_PEU；从前述的数据源中获取交流电力测功机的阻力修正量e_P、速度修正量e_I及由速度修正量得到的距离修正量e_D作为反馈调节量；将前述的交流电力测功机道路阻力前馈控制量F_PEU经前述的阻力修正量e_P、速度修正量e_I和距离修正量e_D进行修正反馈调节F_PC，实施测功机道路阻力的控制。本发明提高了加载的响应速度和控制准确度，真实可靠。

Description

交流电力测功机道路阻力的控制方法

技术领域

本发明涉及一种汽车交流电力底盘测功机的控制方法，尤其是一种交流电力测功机道路阻力加载的控制方法。

背景技术

为有助于完成车辆试验和检测整车性能及车辆的研究开发，大多采用在选定的一段封闭的长距离路面上进行，这不但需要设置长距离公路，而且还要驾驶车辆在路上反复行驶，目前，为方便检测，采用一种模拟汽车道路阻力的机电一体化设备----交流电力底盘测功机，将被检测、试验的车辆开上交流电力测功机的转鼓上，让该车辆的驱动轮在转鼓上行驶，对整车的性能进行测试。在对车辆行驶中道路阻力进行测试时，对测功机道路阻力的控制方法通常采用PID反馈控制的方式，即采用按F_RL＝A+BV+CV²+M·dv/dt的加载方法，式中A、B、C为被测车辆的道路阻力系数，V为车辆速度，M为车辆质量，dv/dt为车辆加速度，通过对交流电力测功机反馈量控制交流电力测功机道路阻力，该反馈控制每次都要产生较大滞后，加载的响应速度较低，控制准确度较差。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的不足，提供一种交流电力测功机道路阻力的控制方法，它提高加载的响应速度和控制准确度，真实可靠。

本发明为克服现有技术的不足，采用了如下技术方案：一种交流电力测功机道路阻力的控制方法，其特征是：1)以交流电力测功机机械惯量I_M、电模拟惯量I_E、前述两惯量的和获得的总惯量I_T、道路载荷阻力F_RL、交流电力测功机上力传感器测得的力F_TT、测功机的寄生损失F_PL及测功机测得的加速度dv/dt作为数据源，从所述数据源中获取交流电力测功机道路阻力前馈控制量F_PEU；2)从前述的数据源中获取交流电力测功机的阻力修正量e_P、速度修正量e_I及由速度修正量得到的距离修正量e_D作为反馈调节量；3)将前述的交流电力测功机道路阻力前馈控制量F_PEU加载于交流电力测功机，经前述的阻力修正量e_P、速度修正量e_I和距离修正量e_D进行修正反馈调节，获得交流电力测功机道路阻力控制量F_PC，实施测功机道路阻力的控制。

按本发明提供的一种交流电力测功机道路阻力的控制方法，工作时由于采用从测功机的数据源中获取前馈控制量，以该前馈控制量对交流电力测功机道路阻力进行前馈控制，同时利用从数据源中获取的交流电力测功机的阻力修正量、速度修正量及由速度修正量得到的距离修正量作为反馈调节量进行反馈调节，从而实现交流电力测功机道路阻力的实时控制，响应速度快，响应时间＜75ms，极高的控制准确度。本发明加载的响应速度快，控制准确度高，真实可靠。

具体实施方式

下面进一步说明本发明的实施方案。一种交流电力测功机道路阻力的控制方法，以交流电力测功机机械惯量I_M、电模拟惯量I_E、前述两惯量的和获得的总惯量I_T、道路载荷阻力F_RL、交流电力测功机上力传感器测得的力F_TT、测功机的寄生损失F_PL及测功机测得的加速度dv/dt作为数据源，从所述数据源中获取交流电力测功机道路阻力前馈控制量F_PEU；从前述的数据源中获取交流电力测功机的阻力修正量e_P、速度修正量e_I及由速度修正量得到的距离修正量e_D作为反馈调节量；将前述的交流电力测功机道路阻力前馈控制量F_PEU加载于交流电力测功机，经前述的阻力修正量e_P、速度修正量e_I和距离修正量e_D进行修正反馈调节，获得交流电力测功机道路阻力控制量F_PC，实施测功机道路阻力的控制。

前述的交流电力测功机道路阻力前馈控制量F_PEU由下式获得

$F_{\mathrm{pEU}}=\frac{I_M}{I_T}{F}_{\mathrm{RL}}+\frac{I_E}{I_T}(F_{\mathrm{TT}}+F_{\mathrm{PL}}+I_m\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}})-F_{\mathrm{PL}}$

式中I_M为交流电力测功机机械惯量；I_E为电模拟惯量；I_T为交流电力测功机总的惯量，即I_M+I_E；道路载荷阻力F_RL，该载荷阻力为(A+BV+CV²)；F_TT为交流电力测功机上力传感器测的力；F_PL为测功机的寄生损失；dv/dt为测功机测得的加速度。

前述的交流电力测功机的阻力修正量e_P由下式获得

$e_p=\frac{I_M}{I_T}(F_{\mathrm{RL}}-F_{\mathrm{PL}}-F_{\mathrm{TT}}+I_E\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}}).$

前述的交流电力测功机速度修正量e_I由下式获得

$e_I=\frac{I_M}{I_T}\{I_{\mathrm{EV}}+\∫(F_{\mathrm{RL}}-F_{\mathrm{PL}}-F_{\mathrm{TT}})\mathrm{dt}\}.$

前述的距离修正量e_D由下式获得

$e_D={\∫}_o^t{e}_I\mathrm{dt}.$

前述的交流电力测功机道路阻力加载控制量F_PC由下式获得

F_PC＝K_PC(F_PEU+K_Pe_P+K_Ie_I+K_De_D)+K_OS

式中K_PC为交流电力测功机的增益系数；K_P为交流电力测功机的阻力常数；K_I为交流电力测功机的速度常数；K_D为交流电力测功机的距离常数；K_OS为交流电力测功机的偏移系数。

Claims (6)

1.一种交流电力测功机道路阻力的控制方法，其特征是：

1)、以交流电力测功机机械惯量I_M、电模拟惯量I_E、前述两惯量的和获得的总惯量I_T、道路载荷阻力F_RL、交流电力测功机上力传感器测得的力F_TT、测功机的寄生损失F_PL及测功机测得的加速度dv/dt作为数据源，从所述数据源中获取交流电力测功机道路阻力前馈控制量FPEU；

2)、从前述的数据源中获取交流电力测功机的阻力修正量e_P、速度修正量e_I及由速度修正量得到的距离修正量e_D作为反馈调节量；

3)、将前述的交流电力测功机道路阻力前馈控制量F_PEU加载于交流电力测功机，经前述的阻力修正量e_P、速度修正量e_I和距离修正量e_D进行修正反馈调节，获得交流电力测功机道路阻力加载控制量F_PC，实施测功机道路阻力的控制。

2.根据权利要求1所述的交流电力测功机道路阻力的控制方法，其特征是前述的交流电力测功机道路阻力前馈控制量F_PEU由下式获得

$F_{\mathrm{pEU}}=\frac{I_M}{I_T}{F}_{\mathrm{RL}}+\frac{I_E}{I_T}(F_{\mathrm{TT}}+F_{\mathrm{PL}}+I_m\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}})-F_{\mathrm{PL}}$

式中I_M为交流电力测功机机械惯量；I_E为电模拟惯量；I_T为交流电力测功机总的惯量，即I_m+I_E；F_RL为道路载荷阻力；F_TT为交流电力测功机上力传感器测的力；F_PL为测功机的寄生损失；dv/dt为测功机测得的加速度。

3.根据权利要求1所述的交流电力测功机道路阻力的控制方法，其特征是前述的交流电力测功机的阻力修正量e_P由下式获得

$e_p=\frac{I_M}{I_T}(F_{\mathrm{RL}}-F_{\mathrm{PL}}-F_{\mathrm{TT}}+I_E\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}}).$

4.根据权利要求1所述的交流电力测功机道路阻力的控制方法，其特征是前述的交流电力测功机速度修正量e_I由下式获得

$e_I=\frac{I_M}{I_T}\{I_{\mathrm{EV}}+\∫(F_{\mathrm{RL}}-F_{\mathrm{PL}}-F_{\mathrm{TT}})\mathrm{dt}\}.$

5.根据权利要求1所述的交流电力测功机道路阻力的控制方法，其特征是前述的距离修正量e_D由下式获得

$e_D={\∫}_o^t{e}_I\mathrm{dt}.$

6.根据权利要求1所述的交流电力测功机道路阻力的控制方法，其特征是前述的交流电力测功机道路阻力加载控制量F_PC由下式获得

F_PC＝K_PC(F_PEU+K_Pe_P+K_Ie_I+K_De_D)+K_OS

式中K_PC为交流电力测功机的增益系数；K_P为交流电力测功机的阻力常数；K_I为交流电力测功机的速度常数；K_D为交流电力测功机的距离常数；K_OS为交流电力测功机的偏移系数。