變量泵控馬達系統(tǒng)仿真

變量機構(gòu)的響應時間直接關(guān)系整個系統(tǒng)的調(diào)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(zhuǎn)速為1600r/min，輸出壓力為21MPa的情況下，測試了變量機構(gòu)的響應時間。仿真結(jié)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(jié)果分析可以得知：最大排量比上升時，復位彈簧的復位轉(zhuǎn)矩增大，變量調(diào)節(jié)速度下降，其最大排量調(diào)節(jié)時間最快在0.5s以上，仿真和試驗結(jié)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(zhuǎn)速處于不斷的波動中，以一個正弦波為變量泵輸入轉(zhuǎn)速，基于AMESim模型進行了相關(guān)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(zhuǎn)速擾動下的馬達輸出轉(zhuǎn)速如圖30所示。可以看出，在4.2s后，馬達的輸出轉(zhuǎn)速即達到設定轉(zhuǎn)速，穩(wěn)態(tài)的波動率為0.33%，瞬態(tài)調(diào)整率為6.5%。

在斯太爾1192汽車上，利用發(fā)電機作為恒轉(zhuǎn)速負載，進行了相關(guān)試驗。發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速為1500r/min。對發(fā)電機突加/突減16kW負載，監(jiān)測馬達轉(zhuǎn)速的變化。實車加/減載實驗曲線如圖31所示。可以看出，加/減載的過程中，馬達轉(zhuǎn)速在3s內(nèi)恢復到設定值，穩(wěn)態(tài)的波動率為0.29%，瞬態(tài)調(diào)整率為6.0%。