直流母线电封闭变速箱试验台测控系统的设计-控制理论与控制工程专业论文.docx

StudyontheDesignoftheMeasurementandControlSystemofaDC—BusElectricallyClosedGearboxTest—benchAbstractGearboxisoneofthekeycomponentsofautomobile drivingsystemanditdirectlyaffectsthevehicle’Sspecificationsindynamics，efficiencyandoperationabilityere．andevenmore，theeconomicsandmarket．Thus，theperformancetestandcorrespondingtest equipmentareindispensableforthegearboxesinthephasesofdesign，manufactureandafter-sale．Thethesissummarizesthefundamentalsofgearboxanditstest，aswellasthepresentstatus，requirementsanddifficulties．Adetaileddescriptionismadeforthedesignofatestbenchthatmaybe characterizedasfollowing：1)FourinductionmotorscomposethegearboxdrivingandloadingsystemcontrolledbyconverterspoweredbyacommonDCbus，thusformsthemainstructureofaDCbuselectricallyclosedtestbench；2)ThecontrolsystemiscomposedofasupervisorycomputerandPLCswiththe Profibusnetwork．ApplicationsoftwareiswrittenwithStep7andWInCC．3)WiththedesignsomeproblemsofsignificancesuchasthehighspeeddatacollectionandarchivingarestudiedandsolvedThethesisiSendedwiththetestresultsofthedesignedtestbenchforthetestofthe gearboxofJAC’S4WD／2WDpassengervehicle．Thepracticaltestverifiedthatthedesignisfeasibleandapplicable．Keywords：gearboxtestcommon-DC·busACdrivesystem插图清单图2．1开放式机械传动试验台结构图．．7图2．2机械封闭式试验台结构原理示意图8图2．3公用整流器．逆变器成组驱动系统示意图10图2．4疲劳寿命与低载强化循环次数的关系20图2．5变速器磨合试验工作循环20图3．1变速器试验台机械结构设计三维全景图l．24图3．2变速器试验台机械结构设计三维全景图2．24图3．3变速器试验台机械结构设计三维全景图3．25图3-4变速器试验台共用直流母线方案示意图27图3．5换档机构控制示意图30图4．1控制系统结构．．34图4．2主PLC的控制结构38图4．3主站主机架配置图。39图4-4主站从机架配置图39图4．5换档机构PLC配置图39图4．6变速器传感器布置图．．41图5．1手动调整档位位置操作流程44图5．2电机的手动操作45图5．3自动试验程序流程46图5-4主程序顺序功能图47图5．5故障处理顺序功能图(FC30)47图5．7通过PROFIBUS总线控制电机运行的流程(FC51)。49图5．8上位机流程52图5-9上位机给PLC的传送一张表的传输流程简图52图5．10上位机启动界面简图53图5．11上位机自动试验流程图．54图5．12上位机写入一个表的流程54图5．13上位机写入一个项目表的流程55图5．14对数据进行归档流程57图5．15上位机操作员登陆界面．．58图5．16上位机主选择界面及状态总览界面59图5．17上位机手动界面．59图5．18上位机自动试验界面．60图5．19上位机试验数据设置界面：60图5．20上位机历史数据界面．．60图6．1电封闭加载变速器试验台实物照片6l表格清单表2．1汽车传动系各部件的传动效率。15表2．2最大允许声级表．．15表2．3变速器声级计测点距离表。16表2．4噪声差值修正表．16表2．5疲劳寿命试验输入转矩与循环次数表．17表2．6试验规范参照