专利名称:振动试验台前后转鼓相位动态控制系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及摩托车检测技术领域,尤其是涉及一种振动试验台前后转鼓相位动态控制系统。
背景技术:
随着市场竞争的日趋激烈,对摩托车的乘坐舒适性与结构强度等方面提出了越来越高的要求。为了确保摩托车在整个寿命期的结构完整性及乘坐舒适性,必须进行摩托车的振动耐久试验,许多科研机构都在进行摩托车振动试验台的研究和开发,但是,目前国内外普遍使用的摩托车振动试验台,大多采用机械同步机构技术来实现前后转鼓的同步功能,无法实现前后转鼓的相位差动态调整,对要求连续运行的车辆试验无法模拟复杂多变的颠簸路况。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其结构简单,设计合理,实现方便,使用操作便捷,相位动态控制精度高,功能完备,实现成本低,实用性强,应用范围广。为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是一种振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于包括用于对带动振动试验台前转鼓转动的第一电机进行变频驱动的第一变频器、用于对带动振动试验台后转鼓转动的第二电机进行变频驱动的第二变频器、用于实时检测第一电机转速的第一编码器、用于实时检测第二电机转速的第二编码器以及用于根据第一编码器和第二编码器所检测到的信号对第一变频器和第二变频器进行控制的控制器,所述第一变频器、第二变频器、第一编码器和第二编码器均与所述控制器相接,所述第一编码器与所述第一变频器相接,所述第二编码器与所述第二变频器相接。上述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于所述控制器为配置有多个PCI插槽的工业控制计算机。上述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于所述第一变频器内部和第二变频器内部均集成有现场总线通讯模块,所述第一变频器和第二变频器均通过依次相接的现场总线通讯模块、现场总线和现场总线通讯卡与工业控制计算机相接,所述现场总线通讯卡通过PCI插槽与工业控制计算机相接。上述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于所述现场总线通讯模块为Profibus现场总线通讯模块,所述现场总线为Profibus现场总线,所述现场总线通讯卡为Profibus现场总线通讯卡。上述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于所述第一编码器和第二编码器均通过编码器卡与工业控制计算机相接,所述编码器卡通过PCI插槽与工业控制计算机相接。[0009]上述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于所述第一变频器内部和第二变频器内部均集成有编码器输入模块,所述第一编码器通过编码器输入模块与所述第一变频器相接,所述第二编码器通过编码器输入模块与所述第二变频器相接。本实用新型与现有技术相比具有以下优点I、本实用新型由用于对带动振动试验台前转鼓转动的第一电机进行变频驱动的第一变频器、用于对带动振动试验台后转鼓转动的第二电机进行变频驱动的第二变频器、用于实时检测第一电机转速的第一编码器、用于实时检测第二电机转速的第二编码器以及用于根据第一编码器和第二编码器所检测到的信号对第一变频器和第二变频器进行控制的控制器构成,采用模块化的设计,结构简单,设计合理,实现方便。2、本实用新型中的控制器采用配置有多个PCI插槽的工业控制计算机,现场总线通讯卡和编码器卡均通过PCI插槽与工业控制计算机相接,连接方便,数据传输稳定可靠,保证了控制精度。 3、本实用新型对带动振动试验台前转鼓转动的第一电机和带动振动试验台后转鼓转动的第二电机采用第一变频器和第二变频器两个变频器分别进行变频驱动,能够很好地实现振动试验台前后转鼓相位的动态调整,相位差的控制精度可达O. 1°,对要求连续运行的车辆试验能够很好地模拟复杂多变的颠簸路况。4、本实用新型控制器上能动态显示和记录振动试验过程中的车速和转鼓相位变化情况,便于工作人员的观察和日后查询,功能完备。5、本实用新型的实现成本低,实用性强,应用于摩托车振动试验台前后转鼓相位动态控制,能够增强摩托车的结构强度,提高摩托车的乘坐舒适性;另外,稍加改进还可应用于要求同步和动态相位调整的同类设备中,应用范围广。综上所述,本实用新型结构简单,设计合理,实现方便,使用操作便捷,相位动态控制精度高,功能完备,实现成本低,实用性强,应用范围广,解决了现有技术所存在的无法实现前后转鼓的相位差动态调整,对要求连续运行的车辆试验无法模拟复杂多变的颠簸路况等缺陷和不足。下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图I为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明I-第一电机;2-第一变频器;3-第二电机;4-第二变频器;5-第一编码器;6-第二编码器;7-工业控制计算机; 8-现场总线通讯卡; 9-编码器卡。
具体实施方式
如图I所示,本实用新型包括用于对带动振动试验台前转鼓转动的第一电机I进行变频驱动的第一变频器2、用于对带动振动试验台后转鼓转动的第二电机3进行变频驱动的第二变频器4、用于实时检测第一电机I转速的第一编码器5、用于实时检测第二电机3转速的第二编码器6以及用于根据第一编码器5和第二编码器6所检测到的信号对第一变频器2和第二变频器4进行控制的控制器,所述第一变频器2、第二变频器4、第一编码器5和第二编码器6均与所述控制器相接,所述第一编码器5与所述第一变频器2相接,所述第二编码器6与所述第二变频器4相接。如图I所示,本实施例中,所述控制器为配置有多个PCI插槽的工业控制计算机7。所述第一变频器2内部和第二变频器4内部均集成有现场总线通讯模块,所述第一变频器2和第二变频器4均通过依次相接的现场总线通讯模块、现场总线和现场总线通讯卡8与工业控制计算机7相接,所述现场总线通讯卡8通过PCI插槽与工业控制计算机7相接。所述现场总线通讯模块为Profibus现场总线通讯模块,所述现场总线为Profibus现场总线,所述现场总线通讯卡8为Profibus现场总线通讯卡。所述第一编码器5和第二编码器6均通过编码器卡9与工业控制计算机7相接,所述编码器卡9通过PCI插槽与工业控制计算机7相接。所述第一变频器2内部和第二变频器4内部均集成有编码器输入模块,所述第一编码器5通过编码器输入模块与所述第一变频器2相接,所述第二编码器6通过编码器输入模块与所述第二变频器4相接。本实用新型的工作原理及工作过程是系统上电后,在工业控制计算机7上输入控制参数,工业控制计算机7输出控制指令给第一变频器2和第二变频器4,第一变频器2驱动第一电机I运转,第一电机I带动振动试验台前转鼓转动,第二变频器4驱动第二电机3运转,第二电机3带动振动试验台后转鼓转动;在此过程中,第一编码器5实时检测第一电机I的转速并将所检测到的信号通过编码器卡9输出给工业控制计算机7、通过编码器输入模块输出给第一变频器2,第二编码器6实时检测第二电机3的转速并将所检测到的信号通过编码器卡9输出给工业控制计算机7、通过编码器输入模块输出给第二变频器4,工业控制计算机7接收第一编码器5和第二编码器6所输出的信号并经过分析处理通过判断第一电机I和第二电机3的转速是否相等来判断振动试验台前转鼓和后转鼓的相位差,进而通过输出控制指令给第一变频器2和第二变频器4,实现对振动试验台前后转鼓相位的动态调整,相位差的控制精度可达O. 1° ;同时,第一变频器2接收第一编码器5所输出的信号并实现对第一电机I的闭环控制,第二变频器4接收第二编码器6所输出的信号并实现对第二电机3的闭环控制,保证了振动试验台前后转鼓同步运转的精度。另外,工业控制计算机7上还能动态显示和记录振动试验过程中的车速和转鼓相位变化情况,便于工作人员的观察和日后查询。本实用新型对带动振动试验台前转鼓转动的第一电机I和带动振动试验台后转鼓转动的第二电机3采用第一变频器2和第二变频器4两个变频器分别进行变频驱动,能够很好地实现振动试验台前后转鼓相位的动态调整,对要求连续运行的车辆试验能够很好地模拟复杂多变的颠簸路况。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于包括用于对带动振动试验台前转鼓转动的第一电机(I)进行变频驱动的第一变频器(2)、用于对带动振动试验台后转鼓转动的第二电机(3)进行变频驱动的第二变频器(4)、用于实时检测第一电机(I)转速的第一编码器(5)、用于实时检测第二电机(3)转速的第二编码器(6)以及用于根据第一编码器(5)和第二编码器(6)所检测到的信号对第一变频器(2)和第二变频器(4)进行控制的控制器,所述第一变频器(2)、第二变频器(4)、第一编码器(5)和第二编码器(6)均与所述控制器相接,所述第一编码器(5)与所述第一变频器(2)相接,所述第二编码器(6)与所述第二变频器(4)相接。
2.按照权利要求I所述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于所述控制器为配置有多个PCI插槽的エ业控制计算机(7)。
3.按照权利要求2所述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于所述第一变频器(2)内部和第二变频器(4)内部均集成有现场总线通讯模块,所述第一变频器(2)和第二变频器(4)均通过依次相接的现场总线通讯模块、现场总线和现场总线通讯卡(8)与エ业控制计算机(7)相接,所述现场总线通讯卡(8)通过PCI插槽与エ业控制计算机(7)相接。
4.按照权利要求3所述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于所述现场总线通讯模块为Profibus现场总线通讯模块,所述现场总线为Profibus现场总线,所述现场总线通讯卡(8)为Profibus现场总线通讯卡。
5.按照权利要求2所述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在于所述第一编码器(5)和第二编码器(6)均通过编码器卡(9)与エ业控制计算机(7)相接,所述编码器卡(9)通过PC I插槽与エ业控制计算机(7)相接。
6.按照权利要求I 5中任ー权利要求所述的振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,其特征在干所述第一变频器(2)内部和第二变频器(4)内部均集成有编码器输入模块,所述第一编码器(5)通过编码器输入模块与所述第一变频器(2)相接,所述第二编码器(6)通过编码器输入模块与所述第二变频器(4)相接。
专利摘要本实用新型公开了一种振动试验台前后转鼓相位动态控制系统,包括用于对带动振动试验台前转鼓转动的第一电机进行变频驱动的第一变频器、用于对带动振动试验台后转鼓转动的第二电机进行变频驱动的第二变频器、用于实时检测第一电机转速的第一编码器、用于实时检测第二电机转速的第二编码器以及用于根据第一编码器和第二编码器所检测到的信号对第一变频器和第二变频器进行控制的控制器,第一变频器、第二变频器、第一编码器和第二编码器均与控制器相接,第一编码器与第一变频器相接,第二编码器与第二变频器相接。本实用新型结构简单,设计合理,实现方便,使用操作便捷,相位动态控制精度高,功能完备,实现成本低,实用性强,应用范围广。
文档编号G05B19/04GK202443271SQ20122008512
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者卢波, 陈刚, 陈春毅 申请人:中国兵器装备集团摩托车检测技术研究所