變量泵控馬達(dá)系統(tǒng)仿真
變量機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間直接關(guān)系整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)速響應(yīng)速度,在此利用該模型分析了從零排量到指定排量的響應(yīng)時(shí)間。同時(shí),在變量泵輸入轉(zhuǎn)速為1600r/min,輸出壓力為21MPa的情況下,測試了變量機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間。仿真結(jié)果和試驗(yàn)對比如圖28所示。
定義變量泵的實(shí)際輸出排量與最大排量之比為最大排量比。通過對比結(jié)果分析可以得知:最大排量比上升時(shí),復(fù)位彈簧的復(fù)位轉(zhuǎn)矩增大,變量調(diào)節(jié)速度下降,其最大排量調(diào)節(jié)時(shí)間最快在0.5s以上,仿真和試驗(yàn)結(jié)果一致。
變量泵控馬達(dá)系統(tǒng)的AMESim模型如圖29所示。
實(shí)際工作狀態(tài)中,柴油機(jī)轉(zhuǎn)速處于不斷的波動中,以一個(gè)正弦波為變量泵輸入轉(zhuǎn)速,基于AMESim模型進(jìn)行了相關(guān)的仿真計(jì)算。利用PID算法作為控制算法。該正弦波的頻率為1Hz,幅值為±50r/min,平均值為1500r/min。正弦波動轉(zhuǎn)速擾動下的馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速如圖30所示??梢钥闯?,在4.2s后,馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速即達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速,穩(wěn)態(tài)的波動率為0.33%,瞬態(tài)調(diào)整率為6.5%。
在斯太爾1192汽車上,利用發(fā)電機(jī)作為恒轉(zhuǎn)速負(fù)載,進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1500r/min。對發(fā)電機(jī)突加/突減16kW負(fù)載,監(jiān)測馬達(dá)轉(zhuǎn)速的變化。實(shí)車加/減載實(shí)驗(yàn)曲線如圖31所示??梢钥闯?,加/減載的過程中,馬達(dá)轉(zhuǎn)速在3s內(nèi)恢復(fù)到設(shè)定值,穩(wěn)態(tài)的波動率為0.29%,瞬態(tài)調(diào)整率為6.0%。