[发明专利]一种基于CAN总线的发动机台架综合测试控制系统

说明书

本发明提供一种基于CAN总线的发动机台架综合测试控制系统，包括发动机、与所述发动机同轴连接且用于对所述发动机施加阻尼矩的测功机和控制所述发动机功率的油门，还包括下位机和与所述下位机通过CAN总线双向通信的上位机，所述下位机包括策略模块，所述策略模块中含有多种控制策略，部分所述控制策略采用增量PID控制算法来通过调整所述发动机的油门开度和所述测功机的励磁来控制所述发动机的转速和扭矩，其余所述控制策略采用模糊PID控制算法来通过调整所述发动机的油门开度和所述测功机的励磁来控制所述发动机的转速和扭矩，所述上位机连接所述策略模块以将控制程序写入所述策略模块使所述策略模块执行相应的控制策略。

技术领域

本发明涉及发动机台架综合测试控制技术领域，尤其涉及一种基于CAN总线的发动机台架综合测试控制系统。

背景技术

我国有数百家内燃机制造企业，每家企业都拥有不同数量的柴油机试验台架，再加上各有关科研院所以及高等院校，各大小柴油机试验台架有上千台。但其发展水平参差不齐，有些试验台架还处于手工调整工况，目前处于采用目测读数和手写记录的原始状态，已经远远不能满足现代汽车行业对其性能的测试要求。为此，迫切的需要在目前计算机和电子技术迅速发展的背景下，设计出一个自动化程度较高、算法较优越、测量和控制精度比较高、人机界面比较友好，功能比较完善的柴油发动机试验台架测控系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种基于CAN总线的发动机台架综合测试控制系统，能够通过执行适当的控制策略来自动的调整和监控发动机的运行状态。

本发明的实施例提供一种基于CAN总线的发动机台架综合测试控制系统，包括发动机、与所述发动机同轴连接且用于对所述发动机施加阻尼矩的测功机和控制所述发动机功率的油门，还包括下位机和与所述下位机通过CAN总线双向通信的上位机，所述下位机包括策略模块，所述策略模块中含有多种控制策略，部分所述控制策略采用增量PID控制算法来通过调整所述发动机的油门开度和所述测功机的励磁来控制所述发动机的转速和扭矩，其余所述控制策略采用模糊PID控制算法来通过调整所述发动机的油门开度和所述测功机的励磁来控制所述发动机的转速和扭矩，所述上位机连接所述策略模块以将控制程序写入所述策略模块使所述策略模块执行相应的控制策略。

进一步地，多种所述控制策略分别为自然调位、自然调节、恒转调位、恒转调节、恒扭调位和恒扭调节，所述自然调位、所述自然调节、所述恒转调位和所述恒扭调位采用所述增量PID控制算法来控制，所述恒转调节和所述恒扭调节采用模糊PID控制算法来控制。

进一步地，所述下位机包括内含所述增量PID控制算法的励磁控制器、转速控制器、油门控制器和油门执行器，所述自然调节包括励磁控制回路和转速控制系统，采用所述自然调节时，所述励磁回路为开环控制回路，包括相互连接的所述励磁控制器和所述测功机，所述上位机通过将给定的励磁输入到所述励磁控制器来控制所述测功机输出的阻尼矩，所述转速控制系统为双闭环回路，包括油门控制回路和转速控制回路，所述油门控制回路为内环，包括相互连接的所述油门控制器和所述油门执行器，所述转速控制回路为外环，包括所述转速控制器和通过所述油门控制回路与所述转速控制器连接的所述发动机，所述上位机通过将给定的转速输入到所述转速控制器并通过所述转速控制回路和所述油门控制回路来控制所述发动机实际输出的转速。

进一步地，所述下位机包括内含所述增量PID控制算法的励磁控制器、油门控制器和油门执行器，所述自然调位包括励磁控制回路和油门控制回路，采用所述自然调位时，所述励磁回路为开环控制回路，包括相互连接的所述励磁控制器和所述测功机，所述上位机通过将给定的励磁输入到所述励磁控制器来控制所述测功机输出的阻尼矩，所述油门控制回路为单闭环回路，包括相互连接的所述油门控制器和所述油门执行器，所述上位机通过将给定的油门开度输入到所述油门控制器并通过所述油门控制回路输入到所述发动机来控制所述发动机的功率。