一种直流电动执行机构测试台的抛物线加载方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种直流电动执行机构测试台的抛物线加载方法。
【背景技术】
[0002] 现有电动执行机构均是三相交流电动机驱动，而直流电动执行机构采用的是直流 电机驱动，输出转矩大，测试精度要求高。目前，电动执行机构测试台的加载方式单一，普遍 采用直线加载，有的采用分段式直线组成的折线加载方式。然而，直线加载方式速度无法控 制，测试精度低，测试时间较长，无法满足直流电动执行机构的测试要求。
【发明内容】
[0003] 本发明针对以上问题，提供了一种使测试过程中加载方式更加合理，加载时间可 控，测试精度更加准确可靠的直流电动执行机构测试台的抛物线加载方法。
[0004] 本发明的技术方案是：包括以下步骤：
[0005] 1)、建立直流电动执行机构测试台加载的曲线为抛物线y = ax2+bx+c ;
[0006] 2)、定义了四个加载点，测试台空载转矩Ntl与加载时间为0构成的点定义为第一 加载点P tl,直流电动执行机构额定转矩&与加载到直流电动执行机构额定转矩的时间14勾 成的点定义为第二加载点P 1，直流电动执行机构堵转转矩队与加载到直流电动执行机构堵 转转矩的时间ta构成的点定义为第三加载点P 2，加载抛物线对称轴横坐标与所对应的加载 曲线的最值Nmax构成的点定义为第四加载点P 3;
[0007] 3)、由第一加载点Ptl对应的纵坐标Y为空载转矩N C1，对应的横坐标X为加载时间 〇,得出加载曲线y = ax2+bx+c的第一个方程；
[0008] 4)、由第二加载点P1对应的纵坐标Y为直流电动执行机构额定转矩N i，横坐标X为 加载到直流电动执行机构额定转矩的时间h，得出加载曲线y = ax2+bx+c的第二个方程；
[0009] 5)、由第三加载点P2对应的纵坐标Y为直流电动执行机构堵转转矩N2，横坐标X为 加载到直流电动执行机构堵转转矩的时间t a，得出加载曲线y = ax2+bx+c的第三个方程；
[0010] 6)、由第四加载点P3W载曲线对称轴横坐标-^，确定此时对应的加载曲线的最 Ia 值Y〇〈Nmax，其中，Nmax为测试台额定转矩；
[0011] 7)、根据上述建立的三个方程和限定不等式进行计算，得出加载曲线y = ax2+bx+c 的a, b, c三个未知系数，从而确定出具体加载曲线；
[0012] 8)、在测试过程中，按照加载曲线对测试台进行加载。
[0013] 定义匕与P i的阶段，P占P 2的阶段，P 2与P 3的阶段为三个加载阶段；
[0014] 其中，？^与P i的加载阶段，加载时间系数设定为加载到直流电动执行机构额定转 矩的时间&的y，由横坐标X为&与纵坐标Y为N i得出加载曲线y = ax 2+bx+c的第二个 方程；
[0015] ?1与P2的加载阶段，修正系数设定为加载到直流电动执行机构堵转转矩的时间t a 的〇. 8,由横坐标X为^与纵坐标Y为N 2得出加载曲线y = ax 2+bx+c的第三个方程。
[0016] 本发明首先建立加载曲线y = ax2+bx+C，根据已知条件输入参数，包括测试台空载 转矩、测试台额定转矩、直流电动执行机构额定转矩、直流电动执行机构堵转转矩、加载到 测试台额定转矩的时间、加载到直流电动执行机构额定转矩的时间、加载到直流电动执行 机构堵转转矩的时间、加载时间系数、修正系数，其中加载时间系数、修正系数等参数可以 在测试过程中根据直流电动执行机构的特性和转矩数值进行调整。经过计算，确定出具体 加载曲线。在对直流电动执行机构测试过程中，按照计算出的加载曲线对测试台进行加载。 通过测试所得到的曲线可以对整个加载测试过程进行观察和验证，实现对直流电动执行机 构准确高效的测试。
[0017] 本发明在测试过程中，在不同的加载阶段和加载点，根据加载曲线对测试台进行 加载，加载过程更加平稳，加载时间可控，加载数据可进行调整，测试数据结果更准确，适用 于对直流电动执行机构转矩的精确测试。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明抛物线加载曲线的示意图；
[0019] 图中：Ntl为测试台空载转矩，t i为加载到直流电动执行机构额定转矩的时间，1为 直流电动执行机构额定转矩，ta为加载到直流电动执行机构堵转转矩的时间，N 2为直流电 动执行机构堵转转矩，Nmax为测试台额定转矩。
【具体实施方式】
[0020] 本发明如图1所示，图1为简化示意图，以示意方式说明本发明的构成与实现。
[0021] 首先建立加载曲线y = ax2+bx+c，根据已知条件输入参数，经过计算，确定出具体 加载曲线。在测试过程中，按照加载曲线对测试台进行加载。
[0022] A、首先建立直流电动执行机构测试台加载曲线y = ax2+bx+c ;
[0023] B、定义了四个加载点，加载时间为0(空载状态）的点定义为第一加载点Ptl(空载 转矩N tl)，直流电动执行机构额定转矩&与加载到直流电动执行机构额定转矩的时间t 4勾 成的点定义为第二加载点P1，直流电动执行机构堵转转矩队与加载到直流电动执行机构堵 转转矩的时间t a构成的点定义为第三加载点P 2，加载抛物线对称轴横坐标与所对应的加载 曲线的最值Nmax (即测试台额定转矩）构成的点定义为第四加载点P3;
[0024] C、定义了三个加载阶段，Ptl与P满阶段，P占P 2的阶段，P 2与P 3的阶段；
[0025] D、由第一加载点Ptl对应的空载转矩N C1 (纵坐标Y)，对应的加载时间为0 (横坐标 X)，得出加载曲线y = ax2+bx+c的第一个方程；
[0026] E、第二加载点P1对应的直流电动执行机构额定转矩N i，加载到直流电动执行机构 额定转矩的时间h。这里匕与P i的加载阶段，加载时间系数设定为直流电动执行机构额定 转矩的时间&的I(此参数可以在测试过程中根据直流电动执行机构的特性和转矩数值 进行调整），由L (横坐标X)与N1 (纵坐标Y)得出加载曲线y = ax2+bx+c的第二个方程。 匕与P i的加载阶段，测试台加载转矩迅速接近直流电动执行机构的额定转矩；
[0027] F、第三加载点P2对应的直流电动执行机构堵转转矩N 2，加载到直流电动执行机构 堵转转矩的时间ta。这里？1与P 2的加载阶段，修正系数设定为直流电动执行机构堵转转矩 的时间1的0. 8 (此参数可以在测试过程中根据直流电动执行机构的特性和转矩数值进行 调整），由ta(横坐标X)与N 2 (纵坐标Y)得出加载曲线y = ax2+bx+c的第三个方程。P# P2的加载阶段，以比较平缓的加载方式，缓慢的给电动执行机构加载，逐渐逼近电动执行机 构的转矩；
[0028] G、由第四加载点P3加载曲线对称轴横坐标-，确定此时对应的加载曲线的最值 Ia Y〇〈Nmax(Nmax-测试台额定转矩）。这里通过设定加载曲线最值不超过测试台额定转矩，来限 定测试过程中加载转矩的上限值，确保测试台不会因过载而损坏。
[0029] H、根据上述建立的方程和限定不等式进行计算，得出加载曲线y = ax2+bx+c的 a, b, c三个未知系数，从而确定出具体加载曲线。
[0030] 通过上述方法计算得出的加载曲线方式，在测试过程中，通过不同的加载阶段和 加载点，综合考虑了直流电动执行机构的特性和测试台的特性，使加载过程更加平稳，加载 时间可控，且在加载过程中可根据实际情况进行适当调整，所得出的测试数据结果更准确， 满足直流电动执行机构转矩的测试要求。
【主权项】
1. 一种直流电动执行机构测试台的抛物线加载方法，其特征在于：包括以下步骤： 1) 、建立直流电动执行机构测试台加载的曲线为抛物线y=ax2+bx+c; 2) 、定义了四个加载点，测试台空载转矩队与加载时间为0构成的点定义为第一加载 点Pd，直流电动执行机构额定转矩K与加载到直流电动执行机构额定转矩的时间ti构成的 点定义为第二加载点Pi，直流电动执行机构堵转转矩N2与加载到直流电动执行机构堵转转 矩的时间ta构成的点定义为第三加载点P2，加载抛物线对称轴横坐标与所对应的加载曲线 的最值Nmax构成的点定义为第四加载点P3; 3) 、由第一加载点匕对应的纵坐标Y为空载转矩N^，对应的横坐标X为加载时间0,得 出加载曲线y=ax2+bx+c的第一个方程； 4) 、由第二加载点Pi对应的纵坐标Y为直流电动执行机构额定转矩Ni，横坐标X为加 载到直流电动执行机构额定转矩的时间h，得出加载曲线y=ax2+bx+c的第二个方程； 5) 、由第三加载点P2对应的纵坐标Y为直流电动执行机构堵转转矩N2，横坐标X为加 载到直流电动执行机构堵转转矩的时间ta，得出加载曲线y=ax2+bx+c的第三个方程； 6) 、由第四加载点P3加载曲线对称轴横坐标?
>确定此时对应的加载曲线的最值 Yc)〈Nmax，其中，Nmax为测试台额定转矩； 7) 、根据上述建立的三个方程和限定不等式进行计算，得出加载曲线y=ax2+bx+c的 a,b,c三个未知系数，从而确定出具体加载曲线； 8) 、在测试过程中，按照加载曲线对测试台进行加载。
2. 根据权利要求1所述的一种直流电动执行机构测试台的抛物线加载方法，其特征在 于： 定义匕与Pi的阶段，P:与P2的阶段，P2与P3的阶段为三个加载阶段； 其中，？(!与Pi的加载阶段，加载时间系数设定为加载到直流电动执行机构额定转矩的 时间心的32,由横坐标X为、与纵坐标丫为\得出加载曲线y=ax2+bx+c的第二个方程； ?:与P2的加载阶段，修正系数设定为加载到直流电动执行机构堵转转矩的时间t3的 0. 8,由横坐标X为1与纵坐标Y为N2得出加载曲线y=ax2+bx+c的第三个方程。
【专利摘要】一种直流电动执行机构测试台的抛物线加载方法。提供了一种使测试过程中加载方式合理，加载时间可控，测试精度准确可靠的直流电动执行机构测试台的抛物线加载方法。首先建立加载曲线y＝ax2+bx+c，根据已知条件输入参数，包括测试台空载转矩、测试台额定转矩、直流电动执行机构额定转矩、直流电动执行机构堵转转矩、加载到测试台额定转矩的时间、加载到直流电动执行机构额定转矩的时间、加载到直流电动执行机构堵转转矩的时间、加载时间系数、修正系数，其中加载时间系数、修正系数等参数可以在测试过程中根据直流电动执行机构的特性和转矩数值进行调整。通过测试所得到的曲线可以对整个加载测试过程进行观察和验证，实现对直流电动执行机构准确高效的测试。
【IPC分类】G01M99-00, G01R31-00
【公开号】CN104777389
【申请号】CN201510206476
【发明人】朱政, 汤占峰, 许海洋, 罗兆荣, 钱荣, 龚九洲, 方超
【申请人】扬州电力设备修造厂有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月27日