佛山出租登高车 登高车SBW系统硬件在环仿真平台,主要包括机械系统、数据采集系统、控制系统以及各类传感器等
新闻分类:行业资讯 作者:admin 发布于:2017-08-144 文字:【
大】【
中】【
小】
摘要:
佛山出租登高车 登高车SBW系统硬件在环仿真平台,主要包括机械系统、数据采集系统、控制系统以及各类传感器等 佛山出租登高车, 佛山登高车, 佛山登高车公司 SBW系统硬件在环仿真平台结构原理和信号流程图:机械系统包括转向盘总成和转向执行总成两部分。其中,转向盘总成由转向盘、转角传感器、转矩传感器、联轴器、行星齿轮减速器和路感电机组成;转向执行总成由转向电机、涡轮蜗杆减速器、齿轮齿条机构、位移传感器、拉压力传感器、滚珠丝杠、联轴器、行星齿轮减速器以及伺服电机组成。数据采集系统包括数据采集卡和CAN通讯卡。其中,数据采集卡用于采集模拟信号,包括主副力矩信号、齿条位移信号和齿条拉压力信号等;CAN通讯卡用于采集数字信号,包括转向盘转角信号、角速度信号、车速信号和侧向加速度信号等。控制系统包括路感电机控制器、转向电机控制器、工控机以及PXI硬件系统。其中,路感电机控制器用于控制和监测路感电机工作,给驾驶员提供路感;转向电机控制器用于控制和监测转向电机工作,驱动前轮转向使登高车按照驾驶员意图行驶;工控机为普通计算机,其上安装有CarSim软件和LabVIEW软件以及相应的实时模块、外部设备驱动程序,利用CarSim软件建立整车模型和虚拟道路环境,利用LabVIEW软件编写信号处理和显示程序、故障显示程序等;PXI硬件系统提供一个实时操作系统,通过TCP/IP协议与工控机进行通讯,从而与LabVIEWRT模块共同构建实时测试系统。
硬件在环仿真平台搭建SBW系统硬件, 在环仿真平台中所采用的路感电机和转向电机均为直流有刷电机,并由项目合作公司提供。路感电机额定功率(W)200, 额定扭矩(N.m)2.25, 额定电压(V)12, 额定转速(r/min)3000, 最大工作电流(A)30, 转向电机额定功率(W)360, 额定扭矩(N.m)4.2, 额定电压(V)12, 额定转速(r/min)2000, 最大工作电流(A)60, 路感电机减速器选择行星齿轮减速器,减速比为4。减速器一端通过法兰盘与路感电机连接,另一端通过联轴器与转向管柱末端连接。转向电机减速器为涡轮蜗杆减速器,其减速比为16.5,与转向电机和齿轮齿条机构配套使用,均由项目合作公司提供。50伺服电机和驱动器购买于松下公司,其中伺服电机型号为MDME202GCHM,驱动器型号为MEMKT7364CA1,为通用型驱动器,可实现伺服电机的转矩、转速和位置三种控制模式,模拟转向负载。转矩传感器由项目合作公司提供,输出为两路互补的占空比信号,用于测量转向盘力矩的大小。拉压力传感器购买于上海狄佳传感科技有限公司,其型号为DJSX-50,用于测量齿条受力的大小。拉压力传感器输出为毫伏级的电压信号,因此配套了信号放大器,其型号为DJKZ-BSH。凭借信号放大器将拉压力传感器输出的信号进行放大处理,以便于控制器的识别和处理。直接利用单片机电源模块为其供电,输出为0~5V的电压信号,用于测量齿条位移的大小:
佛山出租登高车, 佛山登高车, 佛山登高车公司
根据上述方案搭建SBW系统硬件在环仿真平台。在进行硬件在环仿真试验时,利用LabVIEW软件编写各路传感器信号和CarSim整车状态参数信号的采集和显示界面。为路感模拟硬件在环仿真试验所需的部分信号采集程序和显示界面。程序主要包括转向盘力矩、转向盘转角、侧向加速度和车速信号采集的初始化和标定程序,以及信号采样频率和仿真计时程序。在显示界面中可以观察各信号的变化,以及转向盘力矩的特性曲线。
硬件在环仿真试验前面的内容, 主要对路感模拟控制策略进行了研究,设计了路感模拟控制器以及完成SBW系统硬件在环仿真平台的搭建工作。本节将通过硬件在环仿真试验对所提出路感模拟控制策略的有效性和所设计控制器的性能进行验证。硬件在环仿真试验主要包括:双纽线试验、中心区特性试验、转向盘角阶跃输入试验、高速转向回正性能试验和限位控制试验。
佛山出租登高车, 佛山登高车, 佛山登高车公司