基于RTDS的高压大容量双向变流器控制器硬件在环仿真研究

城市轨道交通系统中,地铁列车会频繁启停,在启动时会消耗大量电能,而在制动时产生的能量约占牵引能耗的40%。为了充分利用地铁制动能量及稳定直流接触网电压,高压大容量双向变流器得到广泛应用。RTDS (Real-time Digital Simulator)仿真器是功能强大的实时数字仿真装置,通过建立高压大容量变流器的离散仿真模型、与实际控制设备连接形成半实物仿真系统,可实现系统动静态特性的实时模拟,从而大幅提高研发效率。本文建立了高压大容量双向变流器仿真模型,结合实际硬件控制器构建了硬件在环仿真系统,验证了控制器硬件及其搭载控制策略的有效性。

基于RTDS硬件在环测试的SVG控制器参数辨识

静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)对故障后电力系统的动态特性具有重要作用,准确的SVG控制器参数是含电力电子设备的电力系统暂态仿真分析的关键。提出一种基于RTDS硬件在环测试的SVG控制器参数辨识方法。该方法通过搭建SVG控制器-RTDS硬件在环试验系统,将测试得到的SVG响应数据作为实测数据,对于不同的控制器参数组合,采用BPA软件进行暂态仿真,根据暂态仿真结果与实测数据的最小二乘指标进行参数辨识。通过对某实际SVG控制器的硬件在环试验验证了所提方法的正确性及有效性,能够较好地满足实际电力系统暂态仿真的应用要求。

基于Veristand的飞机动力系统硬件在环测试平台设计

针对飞机总装测试自动化程度不高、测试效率较低等问题,设计了一套飞机动力系统硬件在环测试系统。基于功能需求,该系统下位机采用搭载NI-LinuxRT系统的实时仿真机,实现了硬件资源配置和信号传输;上位机以NI Veristand软件为基础,完成了测试用例开发与管理、实时模型开发与调用、设备驱动管理等任务,最终实现了及动力系统的实时在线仿真模拟。该系统为后续方便快捷完成地面功能试验测试,提高测试效率,提升测试自动化水平提供了研究方向。

基于Simulink与veDYNA联合仿真平台的AMT硬件在环试验研究

开发了包括测试系统硬件、AMT车辆实时仿真模型和试验管理软件的AMT硬件在环测试平台,构建了基于Simulink与veDYNA联合仿真平台的AMT人车路闭环系统实时仿真模型,进行AMT控制系统换挡性能硬件在环测试,并与AMT样车试验结果进行定性与定量对比分析。结果表明,硬件在环仿真试验结果与样车测试结果基本一致,具有较好的换挡品质,验证了所开发的硬件在环测试平台的可信性与准确性。

基于硬件在环仿真技术的无级变速器试验系统研究

为合理评价CVT车辆的燃油经济性,结合了路面试验数据与软件仿真,建立基于硬件在环仿真技术的无级变速器(CVT)试验系统。CVT硬件在环仿真试验系统包括负载模拟,驾驶员模拟和油耗测量。负载模拟首先利用车辆路面试验数据,建立道路负载模型,再通过复合控制的方法,抑制多余力矩的产生,合理控制负载电机输出扭矩,模拟汽车行驶时的道路负载。驾驶员模型是将循环工况的目标车速和实际的车速作为模型的输入,目标节气门开度作为模型的输出,再通过电子控制器控制节气门开度模拟驾驶员动作。最后通过完成标准循环工况下的油耗测试和评价,验证系统的合理性。

基于dSPACE的ASR硬件在环仿真平台开发及ECU性能试验

简述了ASR硬件在环仿真平台的基本组成和工作原理,利用dSPACE实时仿真系统与所建立的车辆模型连接构成了ASRECU硬件在环仿真系统。在该系统上验证了所开发ASRECU的控制逻辑并对其参数进行了优化。将利用硬件在环仿真技术开发的ECU安装在某轻型车辆上进行试验,结果表明,该车驱动轮的过度滑转情况得到抑制;该系统可较好地模拟车辆系统和试验环境,并可替代部分实车试验。

汽车驱动硬件在环试验平台研究

提出一种低成本的汽车驱动硬件在环试验平台。基于结构方案,建立了硬件在环试验平台。对某车 型的牵引力控制系统进行了硬件在环试验,完成了控制逻辑和控制系统硬件的匹配研究。

基于LabVIEW的汽车ABS硬件在环试验

基于LabVIEW RT模块,进行了ABS电控单元开发及硬件在环试验。硬件在环试验有效地解决了软硬件实时运行的问题,能够在线实时调整控制参数,降低了开发周期和成本;试验结果表明,自行开发的ABS电控单元能够有效缩短制动距离,同时,具有较好的方向保持性,为ABS实际控制器的开发奠定了基础。

硬件在环试验台整车状态跟随控制系统设计

为了实现用试验台模拟实车运动信号,在分析整车运动状态模拟装置工作原理的基础上,以汽车运动信号及其变化率为控制参数,设计了主环有限状态机控制器和伺服环电机控制系统,并安装在已搭建的硬件在环试验台上。在该硬件在环试验台上进行了典型工况台架试验,将安装于该试验台上的传感器采集的实际信号与目标信号进行了对比,结果表明了所设计的控制系统跟随控制效果的有效性。

自动变速器电子控制单元硬件在环仿真试验

为了设计、开发和测试汽车自动变速器电子控制单元,经常采用硬件在环仿真的试验方法。介绍了AG4自动变速器电子控制单元硬件在环仿真试验系统的组成及功能,对自行开发的控制单元在试验台上进行了试验,得出了在固定换档策略下经济型与动力型的换档点数据。结果表明:该试验台不仅可以对原型机进行测试试验,还可以对开发机型进行仿真试验;试验结果与实测结果基本吻合。

多能源动力总成硬件在环仿真试验系统开发与研究

应用M atlab/S imu link建立混合动力汽车模型,利用dSPACE作为虚拟车辆与真实多能源动力总成控制器连接的纽带,组建驾驶平台、执行机构等真实反映车辆工作状态的实物平台,共同集成为多能源动力总成半实物仿真试验系统。该试验系统的功能包括监控、标定、测试、评价等,在动力总成主控制器的集成调试阶段中起到关键作用。由于试验系统开放的平台和模块化的设计,使之可以应用到各种类型动力总成主控制器的开发研究中。

混合动力汽车牵引力分层控制与硬件在环试验

传统内燃机汽车牵引力控制系统发出的控制命令无法直接给混合动力汽车,需要重新设计混合动力汽车的牵引力控制系统。提出ISG型混合动力汽车牵引力分层控制体系,上层控制采用基于动态滑模的整车期望驱动总力矩制定策略;中层控制采用基于低通滤波的发动机目标转矩设计算法和基于模型匹配二自由度控制的转矩动态协调控制策略;底层控制采用基于动态补偿的系统退出策略。对控制系统进行了仿真和硬件在环试验验证,结果表明提出的混合动力汽车牵引力控制方法能够快速、准确地抑制车轮的过度滑转,有效地实现了ISG型混合动力汽车牵引力控制功能。

船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台研制

以某型船用中速柴油机电子调速系统为对象,研制船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台,主要包括电子调速系统执行机构试验台的搭建,柴油机实时仿真模型的建立,电子调速系统控制策略快速控制原型的实现。利用硬件在环仿真试验平台进行调速器执行机构动态特性分析、电子调速系统起动与调速等功能验证,试验结果表明硬件在环仿真试验为研究电子调速系统控制策略和测试执行机构特性提供了良好的试验研究条件。

新型混合动力系统硬件在环试验研究

针对一种采用行星齿轮机构的新型重度混合动力系统,为了缩短其开发周期,设计了该系统的硬件在环仿真试验平台,分析了该系统试验平台的总体结构和控制原理,制定了该混合动力系统在驱动工况和制动工况下台架试验控制流程。利用MATLAB/Simulink与dSPACE实时仿真平台开发了新型混合动力系统硬件在环试验控制系统,对系统的相关性能进行了试验验证。试验结果表明,所搭建的硬件在环试验系统能较好地验证新型混合动力系统的各种工作模式。

基于LabviewPXI的EPS硬件在环试验平台开发

文章以非线性轮胎模型和7自由度整车动力学模型为基础,在Labview平台建立转向阻力矩动力学模型,转角信号作为输入,使用LabVIEW RT(实时)模块,将这些模型程序下载到实时目标硬件PXI上运行,结合硬件接口电路控制电液比例控制器,继而驱动液压加载装置来模拟转向阻力矩。试验结果表明,设计的硬件在环试验台可用于EPS基本特性的测试、试验和EPS控制器的开发、参数调整。

车辆防滑控制原型硬件在环试验

针对某4×2车辆,提出了一种适用于车辆驱动/制动工况的防滑控制算法。驱动防滑采用发动机力矩和驱动轮制动的联合控制方式,制动防滑采用基于门限值的制动控制方式。在Matlab/Simulink环境下建立了控制算法原型,并搭建了防滑控制系统硬件在环试验平台,通过硬件在环试验对控制算法原型进行的验证结果表明,算法能有效抑制车轮的过度滑转或滑移,提高车辆牵引性能、制动性能和操纵稳定性能。

船用柴电机组网络监控系统硬件在环仿真试验平台研究

根据船舶电站柴电机组网络监控系统的结构,利用MATLAB/xPCTarget实时仿真开发环境,构建了柴电机组网络监控系统硬件在环仿真试验平台。采用模块化的方法建立了涡轮增压柴电机组实时仿真模型。进行了柴电机组网络监控系统在环仿真试验。初步试验结果表明:该仿真平台能够实时和准确地模拟柴电机组的运行特性,为柴电机组网络监控系统的开发和测试提供了有效的试验环境。

电动液压助力转向硬件在环仿真试验平台设计

为开发电动液压助力转向(EHPS)系统,设计了汽车EHPS系统硬件在环仿真试验平台,搭建了试验平台的硬件部分,包括EHPS系统仿真试验主控平台、方向盘驱动模块、测试系统模块和转向阻力液压加载模块。利用该平台对某型轿车的EHPS系统的负荷及速度特性进行了测试。测试结果表明:在助力时,只要输入较小的转矩就能产生较大的齿条力;当车速大于55 km/h时,EHPS系统的电流保持在较低值,转向系统基本不产生助力。

驾驶模拟器硬件在环制动试验台开发

针对汽车电控制动系统控制算法开发和验证,文章基于dSPACE实时仿真系统和相关软硬件开发了驾驶模拟器硬件在环制动试验台。设计了驾驶模拟器硬件在环制动试验台的总体方案,选取实车驾驶舱、制动系统和液压控制单元等部件搭建制动试验台台架,应用Controldesk软件和Matlab软件开发了试验台监控软件和编写控制算法程序,选取CarSimRT软件为硬件在环试验提供仿真模型。通过典型工况对硬件在环试验台进行功能性验证。试验结果表明:开发的试验台具有良好的硬件在环仿真功能。

驾驶模拟器硬件在环线控转向试验台开发

针对汽车线控转向系统的控制算法开发和验证,论文基于d SPACE实时仿真系统和相关软硬件开发了驾驶模拟器硬件在环线控转向试验台。对驾驶模拟器硬件在环线控转向试验台的总体方案进行设计,选取实车转向系统、转向电机、直线电机等部件搭建了转向试验台,应用Control Desk和Car Sim RT、Matlab软件开发了转向试验台的监控软件和仿真软件。通过典型工况对硬件在环线控转向试验台进行功能性验证。试验结果证明,该转向试验台具有较好的硬件在环仿真功能。