變量泵控馬達系統(tǒng)仿真
變量機構的響應時間直接關系整個系統(tǒng)的調速響應速度,在此利用該模型分析了從零排量到指定排量的響應時間。同時,在變量泵輸入轉速為1600r/min,輸出壓力為21MPa的情況下,測試了變量機構的響應時間。仿真結果和試驗對比如圖28所示。
定義變量泵的實際輸出排量與最大排量之比為最大排量比。通過對比結果分析可以得知:最大排量比上升時,復位彈簧的復位轉矩增大,變量調節(jié)速度下降,其最大排量調節(jié)時間最快在0.5s以上,仿真和試驗結果一致。
變量泵控馬達系統(tǒng)的AMESim模型如圖29所示。
實際工作狀態(tài)中,柴油機轉速處于不斷的波動中,以一個正弦波為變量泵輸入轉速,基于AMESim模型進行了相關的仿真計算。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。正弦波動轉速擾動下的馬達輸出轉速如圖30所示??梢钥闯觯?.2s后,馬達的輸出轉速即達到設定轉速,穩(wěn)態(tài)的波動率為0.33%,瞬態(tài)調整率為6.5%。
在斯太爾1192汽車上,利用發(fā)電機作為恒轉速負載,進行了相關試驗。發(fā)電機額定轉速為1500r/min。對發(fā)電機突加/突減16kW負載,監(jiān)測馬達轉速的變化。實車加/減載實驗曲線如圖31所示??梢钥闯觯?/span>/減載的過程中,馬達轉速在3s內恢復到設定值,穩(wěn)態(tài)的波動率為0.29%,瞬態(tài)調整率為6.0%。