[发明专利]一种动态负载模拟测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种动态负载模拟测试装置，其特征在于：包括工作台,所述工作台上安装有被测对象支架、扭矩传感器支架、伺服换向器支架、伺服电机支架和角加速度传感器支架，所述被测对象支架上安装有被测对象，被测对象通过第一联轴器与扭矩传感器连接，扭矩传感器安装在扭矩传感器支架上，扭矩传感器通过第二联轴器与伺服换向器连接，伺服换向器安装在伺服换向器支架上，所述伺服换向器为精密伺服换向器，伺服换向器减速比为1:1，其有一个输入轴和两个输出轴，三个轴分别成90度分布，伺服换向器通过所述输入轴和输出轴分别与伺服电机和角加速度传感器连接，扭矩传感器、伺服电机和角加速度传感器均与测控系统连接。

2.根据权利要求1所述的动态负载模拟测试装置，其特征在于：所述工作台安装在安装机座上，安装机座为一梯形框架,由多根槽钢和方钢焊接而成，上表面四周加工有多个光孔。

3.根据权利要求1所述的动态负载模拟测试装置，其特征在于：所述被测对象支架、扭矩传感器支架和伺服换向器支架均为工字形支架，上下两面均加工有光孔；所述伺服电机支架和角加速度传感器支架均为L型支架，直角处设有加强筋,底面均加工有光孔，伺服电机支架侧面加工有电机安装螺纹孔和定位孔，角加速度传感器支架侧面加工有光孔和角加速度传感器安装孔。

4.一种基于如权利要求1至3任一项所述的动态负载模拟测试装置的测试方法,其特征在于，包括以下步骤：

(a)测控系统根据被测对象的特性,建立转动惯量J随时间t的函数J＝J(t)和摩擦力矩随时间t的函数T_f＝T_f(t)，则被测对象的负载函数T＝J(t)*α(t)²+T_f(t)，其中α(t)为被测对象在t时刻的角加速度；

(b)启动被试对象，并使伺服电机工作在力矩模式,在某一时刻t_i，通过扭矩传感器获取伺服电机产生的实际负载T_i,通过角加速度传感器获取被测对象的角加速度a_i，通过伺服电机的编码器获取被测对象的转角θ_i；

(c)根据步骤(a)中建立的负载函数，计算出t_i时刻的理想负载T_i^*＝J(t)*a(t_i)²+T_f(t_i)，则t_i时刻实际负载T_i与理想负载T_i^*之差e_i＝T_i^*-T_i，然后通过闭环控制算法计算下一时刻伺服电机力矩输出值，并控制伺服电机动作；

(d)根据用户输入，判断是否停止实验，如果是则停止实验，否则返回执行步骤(b)。