電子測量技術(shù)(；氮東 鰓篾艟 鐘安勇(整慶大學(xué)自動化學(xué)院重慶400044)摘要：底盤測功機是一種不解體檢驗?zāi)ν熊囆阅艿臋z測設(shè)備，通過在室內(nèi)臺架上進行模擬道路行駛工況來梭測摩托車鵑動力性、工況蓑放撂標(biāo)翻漉耗等。采用潮變凝器來改變毫力瀏功瓿耢磁毫流懿大小，來達蘩改變模按加載阻力的臻求?；谔摂M儀器圖形化編程軟件計測功機測控系統(tǒng)進行實驗數(shù)據(jù)采集處理并且控熬遂路模擬阻力嬲載。剃蔫搿孛麓計模凝控鑭輟善系統(tǒng)的控制性能。關(guān)鍵詞：底盤淡功撬；糊控裁； 文獻標(biāo)識碼：ID in u e 00044)a of to as LC to of so it 婦on a e。to W，a m on to to 】c。底盤測功機是一種室內(nèi)大型的試驗設(shè)備，可以用來檢測摩托車整車道路模擬行駛性能和工況排放的螽架試驗系統(tǒng)。國內(nèi)對底盤測功視測控系統(tǒng)的研究主要麓基于擎片機，由傳感器、多路信號處理器、數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一些數(shù)顯儀表構(gòu)成，使蹋大功率元器件如晶闡管或場效應(yīng)管改變占空比控制勵磁電流；或者用文是基于虛擬儀器平臺的溯控系統(tǒng)，在虛擬儀器中引入模糊控制自適應(yīng)系統(tǒng)總體設(shè)計系統(tǒng)采用擬量輸入采樣速率達剜250 kSs，模擬量輸出速率達833 kss。選用流輸如端串聯(lián)電流變送器，可以將o 4 流變送器還可以起信號隔離作用，掇高系統(tǒng)安全性能。采用供電能酶使用效率。阻力加載是底盤測功機設(shè)備模擬道路行駛的主要組成部分。道路行駛時，摩托車需克服道路行駛阻力、飆阻以及慣性阻力等。室內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬應(yīng)依據(jù)、功機模擬輸出阻力的理論計算公式為2：RA+矽+(優(yōu)一豫d移m+)式中：怒轉(zhuǎn)鼓表面速度；擦力)；為依賴于速度平方的阻力系數(shù)(飆阻)；拼為蹩車基準(zhǔn)質(zhì)量；是從動輪慣性質(zhì)量；為坡度角；瓦是測功視機械總87 萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)第30卷 電子測量技術(shù)摩擦阻力。軟件設(shè)計采用模糊自適應(yīng)力加載模塊流程圖如圖1所示。設(shè)定一、B、二摩擦損失測試廠根據(jù)采集的速度求加速度二根據(jù)速度及加速度求道路阻力瓜二計算阻力偏差P蘆辟嘉控制增量“(f)l；丘魯山t豐魯丟嘉 修改電流值1阻力加載模塊程序流程圖2自適應(yīng)模糊控制器選擇采用道路模擬系統(tǒng)中較復(fù)雜恒阻力加載方式(行研究。采用雙輸入單輸出的模糊控制器，將設(shè)定阻力與根據(jù)阻力加載公式計算得到的阻力的偏差出控制量控制變頻器輸出改變勵磁電流?？刂破鲀?nèi)部框圖如圖2所示。圖2模糊控制器內(nèi)部框圖根據(jù)經(jīng)驗選擇：加載阻力偏差20，20；阻力變化率血的基本論域為一20，20；輸出“的基本論域為一30，30。22確定量化域和隸屬度函數(shù)對于g、血、“，選取以下5個語言變量S，S，分別代表負(fù)大、負(fù)小、零、正小、正大。建立隸屬度曲線如圖3所示。其中輸入量e、曲和輸出量0，K。一520，K。一530。 88圖3隸屬度函數(shù)曲線23建立模糊規(guī)則根據(jù)控制規(guī)則形式的不同，模糊控制器可分為若干類型，最常見的就是文是采用常采用的模糊規(guī)則形式，規(guī)則如下：R1：if e B e B，u if e S e S，u B。建立如表1所示的規(guī)則表。表1模糊規(guī)則表模糊推理過程采用常用的模糊化的方法是重心法。3基于B 以在在4為!開始新的測試前，分別輸入恒定阻力系數(shù)A、依賴于速度的阻力系數(shù)B、風(fēng)阻C、整車基準(zhǔn)質(zhì)量m、重力加速萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)段其昌等：基于1期圖4模糊控制器子程序圖度g、坡度角臼，本系統(tǒng)對這些參數(shù)采用是全局變量格式。從采集卡中采集滾輪線速度口，輸入阻力計算子程序根據(jù)式(1)進行阻力運算，得到測功機應(yīng)輸出的制動力變變頻器輸出電流的大小控制測功機輸出，進行模擬路面阻力的加載。圖5為后輪輸出時阻力加載與計算時曲線，模糊控制輸出能很好地滿足系統(tǒng)要求。模糊控制輸出廠、么V。 給定輸入卜一傳統(tǒng)lO 200 400 600 800 1 000圖5阻力加載曲線圖4結(jié) 論本系統(tǒng)是在已有的摩托車底盤測功機硬件基礎(chǔ)上設(shè)計測控軟件，軟件設(shè)計采用在變了常規(guī)模擬改變了常規(guī)數(shù)字短了系統(tǒng)的開發(fā)時問，提高了系統(tǒng)的智能化程度參考文獻1姜慶明，甘永梅，楊旭，等摩托車交流底盤測功機電控系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)口小型內(nèi)燃機與摩托車，2004(4)：38402孫偉，段哲民電子測量技術(shù)，2005(5)：13143吳曉莉，林哲輝西安：西安電子科技大學(xué)出版社2002：50一554陳文潤，王培玲，嚴(yán)峻，等摩托車底盤測功機動力學(xué)原理J機械設(shè)計，2001，18(2)：20一255王永驥，徐健神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制M機械工業(yè)出版社，19986徐中，孫偉，劉曉冰單神經(jīng)元自適應(yīng)大連理工大學(xué)學(xué)報，1999，39(5)：6676727陳冠玲，汪敏生，王亞飛，等基于虛擬儀器功率測試分析系統(tǒng)J電子測量技術(shù)，2003(5)：39408侯國屏，王坤，葉齊鑫，等編程與虛擬儀器設(shè)計I北京：清華大學(xué)出版社，2005作者簡介段其昌，1953年出生，教授，主要研究方向為基于網(wǎng)絡(luò)的綜合智能控制與信息管理技術(shù)。63接第32頁)2王化祥，楊五強電容過程成像技術(shù)的進展J儀器儀表學(xué)報，2002，21(1)：47，113 w Q，999，146(1)：47534李剛，王化祥醫(yī)學(xué)電阻抗成像系統(tǒng)J電子測量技術(shù)，2002，4：28295胡廣書數(shù)字信號處理一理論、算法與實現(xiàn)M北京：清華大學(xué)出版社，20036 ，et IT 996，17：7 s M，【s L 10981，69(11)：13801419作者簡介齊博蕾，女，1982年出生，天津大學(xué)自動化學(xué)院碩士研究生，主要研究方向為電容電阻成像技術(shù)。，1944年出生，天津大學(xué)自動化學(xué)院博士生導(dǎo)師，主要研究方向為電容電阻成像技術(shù)。 89 525，5段其昌， 吳正東， 何國勝， 鐘安勇， 重慶大學(xué)自動化學(xué)院,重慶,400044刊名： 電子測量技術(shù)英文刊名： (期)： 2007，30(2)被引用次數(shù)： 0次參考文獻(8條)托車交流底盤測功機電控系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)期刊論文004(04)刊論文005(05)托車底盤測功機動力學(xué)原理期刊論文001(02)經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制 神經(jīng)元自適應(yīng)999(05)于虛擬儀器功率測試分析系統(tǒng)期刊論文003(05)005相似文獻(10條)正東 基于007能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為世界備受關(guān)注的話題。隨著機動車輛數(shù)量的日益增加和摩托車市場準(zhǔn)入制度的推行，摩托車的節(jié)能和排放成為汽車摩托車產(chǎn)品性能重要指標(biāo)之一，摩托車整車性能檢測也就成為車輛投放到市場之前的檢驗關(guān)卡。底盤測功機是一種不解體檢驗?zāi)ν熊囆阅艿臋z測設(shè)備，采用現(xiàn)代電測和計算機技術(shù)，仿真模擬各種路面行駛阻力，使摩托車整車的道路試驗項目以及應(yīng)用工況法測量摩托車排氣污染物排放量等試驗都能移至室內(nèi)進行，減少室外環(huán)境變化對測試的影響，能很好的改善試驗人員的試驗環(huán)境和提高測試精度。本文借鑒和吸收了以往先進的研究成果，建立了底盤測功機動力學(xué)模型，分析底盤測功機路面阻力模擬加載原理。設(shè)計基于模糊控制模糊控制和常規(guī)過模糊控制來改善控制系統(tǒng)的快速性和降低超調(diào)量，通過常規(guī)件的設(shè)計結(jié)合高內(nèi)聚低耦合的開發(fā)思想，基于對測功機對象開發(fā)各子模塊，子模塊可以方便移植應(yīng)用到其他的領(lǐng)域中?？刂谱幽K結(jié)合行設(shè)計增量型節(jié)變頻器的輸入電壓，控制測功機的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩，實現(xiàn)對模擬阻力加載控制；數(shù)據(jù)采集和處理輸出等子模塊采用了性價比高、實用性強的間隔采樣采集方式和最小二乘法等數(shù)據(jù)處理算法，采用便對數(shù)據(jù)庫的管理、調(diào)用和查看：同時，根據(jù)摩托車整車性能檢測標(biāo)準(zhǔn)要求，設(shè)計摩托車整車性能檢測試驗子模塊，建立底盤測功機性能檢測試驗平臺?；谠捫詮?，操作方便，能很好的對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控以及各性能參數(shù)的顯示，同時將檢測數(shù)據(jù)自動修正到標(biāo)準(zhǔn)狀況下，并能以標(biāo)準(zhǔn)格式自動存盤及打印輸出檢測數(shù)據(jù)和性能擬合曲線。試驗結(jié)果表明，測控系統(tǒng)能很好的滿足摩托車整車性能測試要求，精度優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。本課題的設(shè)計目前是針對摩托車整車性能測試的一套測控系統(tǒng)，預(yù)留了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫接口，方便后續(xù)的基于網(wǎng)絡(luò)的測控平臺建立。在進一步完善的基礎(chǔ)上，可將此系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用在汽車、摩托車和傳動測試行業(yè)，對測功機的自動監(jiān)測具有重要的意義。于電子測量技術(shù)2007,30(3)底盤測功機是一種不解體檢驗?zāi)ν熊囆阅艿臋z測設(shè)備,通過在室內(nèi)臺架上進行模擬道路行駛工況來檢測摩托車的動力性、計模糊控制偉 電動汽車底盤測功機的開發(fā)與研究 2005當(dāng)今世界關(guān)于環(huán)境和能源的問題備受關(guān)注,為了解決這些問題,電動汽車呈現(xiàn)加速發(fā)展的趨勢,電動汽車的研發(fā)任務(wù)日趨緊迫,動汽車底盤測功機)對電動汽車整車包括電池、電機、能量管理系統(tǒng)和制動能量回收系統(tǒng)等進行綜合試驗,消除了無需研究的因素,顯著縮短了試驗周期,在某些方面可獲得精度更高、63電動汽車項目的項目成員之一,為了對所開發(fā)的電動汽車進行各方面的性能測試,專門提出將電動汽車測試平臺作學(xué)校的211建設(shè)工程來研究開發(fā),其主要目的就是開發(fā)適用于電動汽車性能測試的底盤測功機,動汽車測試技術(shù)的發(fā)展情況和本課題的來源、研究目標(biāo)及其主要工作方向;緊接著將電動汽車和內(nèi)燃機汽車的工作特性做了相關(guān)比較,研究了電動汽車驅(qū)動力及其電動機功率計算的方法;然后介紹了電動汽車驅(qū)動電機的不同的結(jié)構(gòu)型式,為電動汽車底盤測功機的結(jié)構(gòu)及功能的設(shè)計提供了參考;接著提出了本課題設(shè)計的電動汽車底盤測功機所要達到的功能要求;在此基礎(chǔ)上,對電動汽車底盤測功機的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計,并選擇了直流電機作為電動汽車底盤測功機的加載裝置,并建立了直流電力測功機的控制模型,設(shè)計了電動汽車底盤測功機的測量和控制系統(tǒng);最后對電動汽車底盤測功機的軟件開發(fā)進行了研究,基于先進的測試?yán)砟钴浖磧x器為指導(dǎo),主要是利用于時間、條件和能力的限制,樂濤 四輪獨立驅(qū)動電動汽車用底盤測功機的研究 2009現(xiàn)代車輛的動力傳動裝置主要有機械、液力、液壓和電力四種形式。電動汽車四輪獨立驅(qū)動系統(tǒng)是利用四個獨立控制的電動機分別驅(qū)動汽車的四個車輪，車輪之間沒有機械傳動環(huán)節(jié)。既完全消除了傳動中的機械磨損與損耗，提高了傳動效率，又在相比之下具有較小的體積和最輕的重量，車輪空間也能得到有效利用。同時電動汽車在環(huán)保和節(jié)能方面具有不可比擬的優(yōu)勢，因此將成為21世紀(jì)重要的綠色交通工具。目前，電動汽車技術(shù)的研發(fā)已成為各國政府和汽車行業(yè)的熱點。目前，國內(nèi)外進行電動汽車的研究主要通過計算機仿真、室外道路實車試驗和室內(nèi)臺架試驗三種方法來進行，本文分析了這三種試驗方法的優(yōu)缺點，指出了室內(nèi)臺架試驗（底盤測功機）的優(yōu)勢所在。本文所開發(fā)適用于四輪獨立驅(qū)動電動車試驗的交流底盤測功機，實現(xiàn)對四輪獨立驅(qū)動汽車動力性、經(jīng)濟性以及電能消耗規(guī)律等的測試，從而有助于電動車項目的研究和開發(fā)。同時，該類型底盤測功機還可以實現(xiàn)其它形式四輪獨立驅(qū)動汽車（例如：四輪液壓獨立驅(qū)動汽車）、傳統(tǒng)四輪驅(qū)動汽車以及普通前輪驅(qū)動或后輪驅(qū)動型汽車的測試。所具有的通用性，兼容性，能夠為各種車輛的臺架試驗提供極大的方便。文章首先介紹了本課題的背景及其意義、電動汽車測試技術(shù)的發(fā)展情況和本課題的來源、研究目標(biāo)及其主要工作方向。接著對四輪獨立驅(qū)動汽車做了全面介紹，重點以獨立電機驅(qū)動電動汽車為例，分析了其特點、關(guān)鍵技術(shù)、控制策略等。在此基礎(chǔ)上，對四輪獨立驅(qū)動電動汽車底盤測功機的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，并選擇了交流電機作為電動汽車底盤測功機的加載裝置，分析了基于直接轉(zhuǎn)矩控制模型的交流變頻電力測功機，并設(shè)計了其測量和控制方案，對四輪獨立驅(qū)動電動汽車底盤測功機的軟件開發(fā)進行了研究。最后，本文還介紹了虛擬儀器技術(shù)在交流變頻異步電力測功機中的應(yīng)用，討論了基于風(fēng)和 007制度的關(guān)鍵技術(shù)。本文通過理論與試驗研究相結(jié)合的方法，重點研究了術(shù)和應(yīng)用問題，研究成果具有理論意義和實際工程應(yīng)用價值。通過對汽車道路行駛阻力和汽車在底盤測功機上運行的動力學(xué)分析，建立了底盤測功機模擬汽車道路行駛阻力的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)汽車驅(qū)動輪在道路上行駛時和在底盤測功機上試驗時在相同的驅(qū)動輪驅(qū)動力變化生相同的汽車驅(qū)動輪瞬時角加速度的原理，建立了通過加載扭矩增量汽車在底盤測功機上進行過闡述汽車排放主要污染物的生成機理和影響因素，說明了控制據(jù)行了建的業(yè)控制計算機、整流調(diào)壓裝置和司機助等組成，系統(tǒng)總體采用人機復(fù)合控制策略。通過理論分析和試驗研究，闡明了電渦流測功器吸收扭矩同時受勵磁電流和轉(zhuǎn)速影響，參數(shù)非線性、時變和響應(yīng)速度慢的性能特點，提出了電渦流測功器控制用吸收扭矩的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性模型。設(shè)計了了降低底盤測功機轉(zhuǎn)速變化對電渦流測功器吸收扭矩控制的影響，提出了用預(yù)測控制和解耦控制的理論和技術(shù)，設(shè)計并開發(fā)了基于有模型增益系數(shù)和解耦功能的型增益系數(shù)改善了系統(tǒng)控制的魯棒性，提高了系統(tǒng)對被測車型和測試條件的適應(yīng)性；采用車速反饋預(yù)測補償解耦，有效降低了用+兩種高級程序語言相結(jié)合的方法，設(shè)計和開發(fā)了進行了試驗。試驗結(jié)果表明，系統(tǒng)方案合理，總體設(shè)計可行。于006底盤測功機是一種不解體檢驗?zāi)ν熊囆阅艿臋z測設(shè)備,通過在室內(nèi)臺架上進行模擬道路行駛工況來檢測摩托車的動力性、計模糊控制則進 基于超聲波及虛擬儀器的汽車不解體油耗檢測系統(tǒng) 2006本論文的目的就是研制出一套不解體油耗檢測系統(tǒng)。首先對不解體油耗檢測的技術(shù)進行了研究，通過對各類檢測技術(shù)的理論研究，得出了適合的油耗檢測技術(shù)超聲波檢測技術(shù)。從檢測的實際情況出發(fā)，選用了適合于不解體油耗檢測的超聲波傳感器選用及安裝方案。根據(jù)實際需要，我們設(shè)計了以反拖型汽車底盤測功機為基礎(chǔ)的檢測平臺，通過對汽車在測功機上的模擬道路行駛，進行即時檢測，滿足了檢測的現(xiàn)場需要。同時，在進行汽車油耗性能試驗時，需測取的參數(shù)有流量、轉(zhuǎn)數(shù)等信號，這些若以人工讀取表計的方法，不僅耗時費力，而且在人工讀數(shù)及記錄過程中易產(chǎn)生各種誤差，試驗的精度難以得到保證。為此本課題研究開發(fā)了以利用虛擬儀器技術(shù)開發(fā)了上位機的軟件系統(tǒng)，以美國國家儀器(司開發(fā)的合必要的傳感器、信號調(diào)理器和數(shù)據(jù)采集卡組成