试验台工作时 ， 电动机拖动主轴和飞轮旋转 ， 达到与设定的车速相当的转速(模拟实验中 ， 可认为主轴的角速度与车轮的角速度始终一致)后电动机断电同时施加制动 ， 当满足设定的结束条件时就称为完成一次制动 。
路试车辆的指定车轮在制动时承受载荷 。
将这个载荷在车辆平动时具有的能量等效地转化为试验台上飞轮和主轴等机构转动时具有的能量 ， 与此能量相应的转动惯量在本题中称为等效的转动惯量,试验台上的 。

7、主轴等不可拆卸机构的惯量称为基础惯量 。
飞轮组由若干个飞轮组成 ， 使用时根据需要选择几个飞轮固定到主轴上 ， 这些飞轮的惯量之和再加上基础惯量称为机械惯量 。
当不能精确地用机械惯量模拟试验时 ， 让电动机在一定规律的电流控制下参与工作 ， 补偿由于机械惯量不足而缺少的能量 ， 从而满足模拟试验的原则 。
假设试验台采用的电动机的驱动电流与其产生的扭矩成正比 ， 且试验台工作时主轴的瞬时转速与瞬时扭矩是可观测的离散量 。
由于制动器性能的复杂性 ， 电动机驱动电流与时间之间的精确关系是很难得到的 。
工程实际中常用的计算机控制方法是：把整个制动时间离散化为许多小的时间段 ， 比如10 ms为一段 ， 然后根据前面时间段观测到的瞬时转速与/或瞬时 。

8、扭矩 ， 设计出本时段驱动电流的值 ， 这个过程逐次进行 ， 直至完成制动 。
评价控制方法优劣的一个重要数量指标是能量误差的大小 ， 本题中的能量误差是指所设计的路试时的制动器与相对应的实验台上制动器在制动过程中消耗的能量之差 。
通常不考虑观测误差、随机误差和连续问题离散化所产生的误差 。
1.3问题提出1.设车辆单个前轮的滚动半径为0.286 m ， 制动时承受的载荷为6230 N ， 求等效的转动惯量 。
2.飞轮组由3个外直径1 m、内直径0.2 m的环形钢制飞轮组成 ， 厚度分别为0.0392 m、0.0784 m、0.1568 m ， 钢材密度为7810 kg/m3 ， 基础惯量为10 kgm2 ， 问可以组成哪些机械惯量？设电动机能 。

9、补偿的能量相应的惯量的范围为 -30, 30 kgm2 ， 对于问题1中得到的等效的转动惯量 ， 需要用电动机补偿的惯量的大小 。
3.建立电动机驱动电流依赖于可观测量的数学模型 。
在问题1和问题2的条件下 ， 假设制动减速度为常数 ， 初始速度为50 km/h ， 制动5.0秒后车速为零 ， 计算驱动电流 。
4.对于与所设计的路试等效的转动惯量为48 kgm2 ， 机械惯量为35 kgm2 ， 主轴初转速为514转/分钟 ， 末转速为257转/分钟 ， 时间步长为10 ms的情况 ， 用某种控制方法试验得到的数据见附表 。
请对该方法执行的结果进行评价 。
5.按照第3问导出的数学模型 ， 给出根据前一个时间段观测到的瞬时转速与/或瞬时扭矩 ， 设计本时间段 。

10、电流值的计算机控制方法 ， 并对该方法进行评价 。
6.找出第5问给出的控制方法是否有不足之处 ， 如果有 ， 请重新设计一个尽量完善的计算机控制方法 ， 并作评价 。
二、 问题分析本文需要解决六个问题 ， 这六个问题相互独立又不是完全分立 ， 其中第3、5更是联系密切 。
问题 3是解决问题5的基础 ， 问题6则是问题5建立的计算机控制方法模型的改进 。
问题1要求车轮承受的载荷在制动过程中等效的转动惯量 ， 本题中等效的转动惯量的定义：载荷在车辆平动时具有的能量等效地转化为试验台上飞轮和主轴等机构转动时具有的能量 ， 与此能量相应的转动惯量为等效的转动惯量 。
要求等效的转动惯量 ， 需要求荷载平动时的能量和飞轮主轴等机构转动动能和转动惯量间的关 。

11、系式 。
根据力学知识和已知条件 ， 即可得到等效的转动惯量 。
问题2要求飞轮组和主轴等机构可构成的机械惯量和需要电动机补偿的惯量 。
试验台上的主轴等不可拆卸机构的惯量称为基础惯量 ， 飞轮组由若干个飞轮组成 ， 使用时根据需要选择几个飞轮固定到主轴上 ， 这些飞轮的惯量之和再加上基础惯量称为机械惯 量 。
当不能精确地用机械惯量模拟试验时 ， 让电动机在一定规律的电流控制下参与工作 ， 补偿由于机械惯量不足而缺少的能量 ， 从而满足模拟试验的原则 。
所以电动机需要补偿的惯量是等效惯量与机械惯量的差值 。
根据空心圆柱体的转动惯量计算公式可以分别求得每个飞轮的转动惯量 ， 加上基础惯量求得飞轮组和主轴等机构的机械惯量 。

稿源：(未知)

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标题：制动器|制动器试验台的控制方法分析( 二 )