JP7040581B1 - 試験システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る試験システム1の構成を示す図である。試験システム1は、車両用のエンジンを供試体Wとし、この供試体Wの各種性能を評価する所謂エンジンベンチシステムである。以下ではエンジンを供試体Wとした場合について説明するが、本発明はこれに限らない。供試体Wは、ダイナモメータ2と接続し得る出力軸を備えるものであればどのようなものでもよい。
ダイナモメータ制御装置6は、車両モデル演算部7から送信される上位速度指令信号Nrを入力としモデル速度指令信号Nr´を出力する応答モデル61と、上位速度指令信号Nrを入力としフィードフォワード入力uffを出力するフィードフォワード制御器62と、モデル速度指令信号Nr´から速度検出信号Nを減算することにより速度偏差信号eを出力する減算器63と、速度偏差信号e、フィードフォワード入力uff、速度検出信号N、及び軸トルク検出信号Tshに基づいてトルク電流指令信号DYrefを生成し、インバータ5へ入力する速度制御器64と、を備える。
(1)ダイナモメータ制御装置6は、上位速度指令信号Nrを入力としモデル速度指令信号Nr´を出力する応答モデル61と、上位速度指令信号Nrを入力としフィードフォワード入力uffを出力するフィードフォワード制御器62と、モデル速度指令信号Nr´と速度検出信号Nとの偏差eに基づいて生成したフィードバック入力ufb及びフィードフォワード制御器62によるフィードフォワード入力uffに基づいてトルク電流指令信号DYrefを生成する速度制御器64と、を備える。すなわち試験システム1では、ダイナモメータ制御装置6における上位速度指令信号Nrに対する応答特性を、新たに追加した応答モデル61及びフィードフォワード制御器62によりフィードバック制御器65と独立して設計できるので、制御安定性を損なうことなく、制御応答を反共振点による制約を超えて高くすることができる。
W…供試体
2…ダイナモメータ
5…インバータ
6…ダイナモメータ制御装置
61…応答モデル
62…フィードフォワード制御器
63…減算器
64…速度制御器
65…フィードバック制御器
66…合算器
67…共振抑制制御器
7…車両モデル演算装置
8…軸トルクセンサ
9…エンコーダ(速度センサ)
Claims (4)
- 供試体の出力軸と締結軸によって連結されたダイナモメータと、
トルク電流指令信号に応じた電力を前記ダイナモメータに供給するインバータと、
前記ダイナモメータの回転速度に応じた速度検出信号を生成する速度センサと、
前記速度検出信号と前記回転速度に対する指令である上位速度指令信号とに基づいて、前記トルク電流指令信号を生成し、前記インバータへ入力するダイナモメータ制御装置と、を備える試験システムであって、
前記ダイナモメータ制御装置は、
前記上位速度指令信号を入力としモデル速度指令信号を出力する応答モデルと、
前記上位速度指令信号を入力としフィードフォワード入力を出力するフィードフォワード制御器と、
前記モデル速度指令信号と前記速度検出信号との偏差に基づいて生成したフィードバック入力と、前記フィードフォワード入力と、に基づいて前記トルク電流指令信号を生成する速度制御器と、を備え、
前記フィードフォワード制御器における前記上位速度指令信号から前記フィードフォワード入力までの第1伝達関数Gffは、前記応答モデルにおける前記上位速度指令信号から前記モデル速度指令信号までの第2伝達関数Gmと、前記ダイナモメータ及び前記インバータを少なくとも含む制御対象における前記フィードバック入力及び前記フィードフォワード入力の和である合成入力から前記速度検出信号までの第3伝達関数Gp又は当該第3伝達関数Gpを近似した第4伝達関数Gp_aの逆伝達関数との積と等しいことを特徴とする試験システム。 - 前記ダイナモメータと前記供試体との間の軸トルクに応じた軸トルク検出信号を生成する軸トルクセンサをさらに備え、
前記速度制御器は、
前記偏差に基づいて前記フィードバック入力を生成するフィードバック制御器と、
前記合成入力と前記速度検出信号と前記軸トルク検出信号とに基づいて、前記供試体と前記ダイナモメータとの間の機械共振を抑制するように前記トルク電流指令信号を生成する共振抑制制御器と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の試験システム。 - 前記第1伝達関数Gffは、前記第2伝達関数Gmと、前記第3伝達関数Gpの逆伝達関数との積と等しく、
前記制御対象は、前記共振抑制制御器を含むことを特徴とする請求項2に記載の試験システム。 - 前記第1伝達関数Gffは、前記第2伝達関数Gmと、前記第4伝達関数Gp_aの逆伝達関数との積と等しく、
前記制御対象は、前記共振抑制制御器を含み、
前記第4伝達関数Gp_aは、前記第3伝達関数Gpを正の実根のゼロ点を持たないように近似した伝達関数であることを特徴とする請求項2に記載の試験システム。
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