測力計系統(tǒng)技術(shù)方案

提供在具備軸轉(zhuǎn)矩測量計的測力計系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)與具備測壓元件的系統(tǒng)相同價值的評價的測力計系統(tǒng)。測力計系統(tǒng)具備：編碼器，檢測測力計角速度；軸轉(zhuǎn)矩測量計，檢測負(fù)載設(shè)備以及測力計之間的軸轉(zhuǎn)矩；以及控制裝置6A，根據(jù)所述測力計角速度ωM以及軸轉(zhuǎn)矩測量計檢測值Tsh來控制測力計。轉(zhuǎn)矩控制裝置6A具備：運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部61A，通過將對測力計的角加速度ωM·s乘以慣性力矩JM而得到的值、和軸轉(zhuǎn)矩測量計檢測值Tsh進(jìn)行合計，計算運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值Tcal；以及運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器62A，根據(jù)從外部輸入的指令值Tref和運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值Tcal，計算成為對逆變器的輸入的轉(zhuǎn)矩電流指令值Tdyref。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】【專利摘要】提供在具備軸轉(zhuǎn)矩測量計的測力計系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)與具備測壓元件的系統(tǒng)相同價值的評價的測力計系統(tǒng)。測力計系統(tǒng)具備：編碼器，檢測測力計角速度；軸轉(zhuǎn)矩測量計，檢測負(fù)載設(shè)備以及測力計之間的軸轉(zhuǎn)矩；以及控制裝置6A，根據(jù)所述測力計角速度ωM以及軸轉(zhuǎn)矩測量計檢測值Tsh來控制測力計。轉(zhuǎn)矩控制裝置6A具備：運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部61A，通過將對測力計的角加速度ωM·s乘以慣性力矩JM而得到的值、和軸轉(zhuǎn)矩測量計檢測值Tsh進(jìn)行合計，計算運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值Tcal；以及運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器62A，根據(jù)從外部輸入的指令值Tref和運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值Tcal，計算成為對逆變器的輸入的轉(zhuǎn)矩電流指令值Tdyref。【專利說明】測力計系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及測力計系統(tǒng)(dynamometer system)。更詳細(xì)而言,涉及如下的測力計系統(tǒng):具備檢測測力計的角速度的編碼器、和檢測負(fù)載設(shè)備以及測力計之間的軸轉(zhuǎn)矩的軸轉(zhuǎn)矩測量計，根據(jù)這些檢測值控制測力計。
技術(shù)介紹
在測力計系統(tǒng)中，將電動機(jī)、引擎、輥等負(fù)載設(shè)備、和吸收在該負(fù)載設(shè)備產(chǎn)生的動力的測力計以共用的軸連結(jié)，并且根據(jù)檢測角速度、轉(zhuǎn)矩等的各種傳感器的檢測信號控制測力計，在對負(fù)載設(shè)備提供適當(dāng)?shù)呢?fù)載的同時進(jìn)行負(fù)載設(shè)備的輸出，從而進(jìn)行其各種性能試驗。 這樣的測力計系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)矩檢測單元的差異被大體分成兩個種類。 一種是專利文獻(xiàn)I所示那樣的具備搖動式的測力計的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，構(gòu)筑如下的控制系統(tǒng):設(shè)置于測力計的搖桿在基臺上經(jīng)由浮起軸承搖動自如地被支撐，將該搖桿的轉(zhuǎn)矩臂的前端與基臺之間通過測壓元件(load cell)連結(jié)，根據(jù)用該測壓元件檢測了的變形檢測轉(zhuǎn)矩，將其作為控制量。 另一種是非搖動式、即并非如上所述以使測力計搖動的方式設(shè)置于基臺上的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，由于使用了上述測壓元件的轉(zhuǎn)矩的檢測變得困難，所以如專利文獻(xiàn)2所示構(gòu)筑如下的控制系統(tǒng):用軸轉(zhuǎn)矩測量計檢測測力計與負(fù)載設(shè)備之間的軸轉(zhuǎn)矩，并將其作為控制量。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-109309號公報 專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-257205號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題 如以上那樣，在使用了測壓元件的系統(tǒng)和使用了軸轉(zhuǎn)矩測量計的系統(tǒng)中，起因于轉(zhuǎn)矩檢測單元的相異，有時在加速、減速中的性能試驗結(jié)果中產(chǎn)生差，存在在兩個系統(tǒng)中統(tǒng)一的評價變得困難這樣的課題。 本專利技術(shù)的目的在于提供一種在具備軸轉(zhuǎn)矩測量計的測力計系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)與具備測壓元件的系統(tǒng)相同價值的評價的系統(tǒng)。 解決技術(shù)問題的技術(shù)方案 (I)為了達(dá)成上述目的，本專利技術(shù)提供一種測力計系統(tǒng)，具備:測力計(例如后述測力計2)，與負(fù)載設(shè)備(例如后述電動機(jī)9)以共用的軸(例如后述軸S)連結(jié)；逆變器(例如后述逆變器3)，對該測力計供給電力；編碼器(例如后述編碼器4)，檢測該測力計的角速度；軸轉(zhuǎn)矩測量計(例如后述軸轉(zhuǎn)矩測量計5)，檢測所述負(fù)載設(shè)備以及所述測力計之間的軸轉(zhuǎn)矩；以及控制裝置(例如后述轉(zhuǎn)矩控制裝置6、6A、6B、6B'、6C、6C')，根據(jù)所述編碼器的檢測值以及所述軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值控制所述測力計。所述控制裝置具備:運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部(例如后述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部61A)，通過將對根據(jù)所述編碼器的檢測值(ωΜ)計算出的所述測力計的角加速度(ωΜ -s)乘以該測力計的慣性力矩(JM)而得到的值、和所述軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值(Tsh)進(jìn)行合計，來計算運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值(Tcal);以及運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器(例如后述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器62A)，根據(jù)從外部輸入的針對所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值的指令值(Tref)和所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值(Tcal)，計算成為對所述逆變器的輸入的轉(zhuǎn)矩電流指令值(Tdyref、Tl)。 (I)根據(jù)本專利技術(shù)，通過將對根據(jù)編碼器的檢測值計算出的測力計的角加速度乘以測力計的慣性力矩而得到的值、和軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值進(jìn)行合計，計算與上述測壓元件的檢測值相當(dāng)?shù)倪\(yùn)算轉(zhuǎn)矩值，在運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器中，通過從外部輸入的指令值，將上述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值作為控制量，計算轉(zhuǎn)矩電流指令值。由此，能夠在具備軸轉(zhuǎn)矩測量計的系統(tǒng)中進(jìn)行與將測壓元件的檢測值作為控制量的轉(zhuǎn)矩控制等同的控制(運(yùn)算發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制)，所以能夠進(jìn)行與具備測壓元件的系統(tǒng)相同價值的評價。 (2)在該情況下，優(yōu)選的是，在所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部中，將Tsh設(shè)為所述軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值，將JM設(shè)為所述測力計的慣性力矩，將ω M設(shè)為所述編碼器的檢測值，將s設(shè)為拉普拉斯算子，將《CL設(shè)為截止頻率，將η設(shè)為I以上的任意的正的常數(shù)，將Bn設(shè)為規(guī)定的低通濾波器特性常數(shù)，通過下述式(I)計算運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值。 【權(quán)利要求】1.一種測力計系統(tǒng)，具備: 測力計，與負(fù)載設(shè)備以共用的軸連結(jié)； 逆變器，向該測力計供給電力； 編碼器，檢測該測力計的角速度； 軸轉(zhuǎn)矩測量計，檢測所述負(fù)載設(shè)備以及所述測力計之間的軸轉(zhuǎn)矩；以及 控制裝置，根據(jù)所述編碼器的檢測值以及所述軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值，控制所述測力計， 所述測力計系統(tǒng)的特征在于， 所述控制裝置具備: 運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部，通過將對根據(jù)所述編碼器的檢測值而計算出的所述測力計的角加速度乘以該測力計的慣性力矩而得到的值、和所述軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值進(jìn)行合計，來計算運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值；以及 運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器，根據(jù)從外部輸入的針對所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值的指令值和所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值，計算成為對所述逆變器的輸入的轉(zhuǎn)矩電流指令值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測力計系統(tǒng)，其特征在于， 在所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部中，將Tsh設(shè)為所述軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值，將JM設(shè)為所述測力計的慣性力矩，將ωΜ設(shè)為所述編碼器的檢測值，將s設(shè)為拉普拉斯算子，將《CL設(shè)為截止頻率，將η設(shè)為I以上的任意的正的常數(shù)，將an設(shè)為規(guī)定的低通濾波器特性常數(shù)，通過下述式計算運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值， 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測力計系統(tǒng)，其特征在于， 所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器具有以比例增益KP以及積分時間常數(shù)Ti為特征的PI控制構(gòu)造，使用所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部的截止頻率《CL、以及在O至所述截止頻率《CL之間所決定的任意的頻率響應(yīng)設(shè)定值《c，通過下述式?jīng)Q定所述比例增益KP以及積分時間常數(shù)Ti，4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測力計系統(tǒng)，其特征在于， 所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器具有以比例增益KP以及積分時間常數(shù)Ti為特征的PI控制構(gòu)造，在從向所述逆變器的輸入至所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部的輸出的頻率響應(yīng)特性與以所述截止頻率《CL為特征的I次延遲低通濾波器的頻率響應(yīng)特性等價、并且開環(huán)傳遞函數(shù)具有以在O至所述截止頻率《CL之間所決定的任意的頻率響應(yīng)設(shè)定值為特征的積分特性這樣的條件下，通過所述截止頻率《CL以及所述頻率響應(yīng)設(shè)定值《c，決定所述比例增益KP以及積分時間常數(shù)Ti。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的測力計系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制裝置還具備軸轉(zhuǎn)矩檢測補(bǔ)償部，該軸轉(zhuǎn)矩檢測補(bǔ)償部將對所述軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值乘以濾波器傳遞函數(shù)以及抑制增益而得到的補(bǔ)償量加到由所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器計算出的轉(zhuǎn)矩電流指令值，校正該轉(zhuǎn)矩電流指令值， 所述軸轉(zhuǎn)矩檢測補(bǔ)償部的濾波器傳遞函數(shù)是通過僅將由所述負(fù)載設(shè)備以及所述測力計構(gòu)成的機(jī)械系統(tǒng)的共振頻率及其附近設(shè)為通過頻帶來設(shè)定的。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測力計系統(tǒng)，其特征在于， 所述軸轉(zhuǎn)矩檢測補(bǔ)償部的濾本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種測力計系統(tǒng)，具備：測力計，與負(fù)載設(shè)備以共用的軸連結(jié)；逆變器，向該測力計供給電力；編碼器，檢測該測力計的角速度；軸轉(zhuǎn)矩測量計，檢測所述負(fù)載設(shè)備以及所述測力計之間的軸轉(zhuǎn)矩；以及控制裝置，根據(jù)所述編碼器的檢測值以及所述軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值，控制所述測力計，所述測力計系統(tǒng)的特征在于，所述控制裝置具備：運(yùn)算轉(zhuǎn)矩計算部，通過將對根據(jù)所述編碼器的檢測值而計算出的所述測力計的角加速度乘以該測力計的慣性力矩而得到的值、和所述軸轉(zhuǎn)矩測量計的檢測值進(jìn)行合計，來計算運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值；以及運(yùn)算轉(zhuǎn)矩控制器，根據(jù)從外部輸入的針對所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值的指令值和所述運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值，計算成為對所述逆變器的輸入的轉(zhuǎn)矩電流指令值。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高橋利道，
申請(專利權(quán))人：株式會社明電舍，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP