[发明专利]一种拖拉机扭矩输出仿真测试设备的通用型控制系统

说明书

本发明涉及一种拖拉机扭矩输出仿真测试设备的通用型控制系统，通过CAN总线与上位机和显示屏进行相互通讯，通过显示屏或上位机组合操作，能够标定并显示设备工作模式和相关参数及设备状态，控制器根据标定的工作模式计算并控制相应的扭矩输出，灵活可靠地实现上位机与控制器在缓速器电机扭矩输出方面的控制、显示功能，能够满足不同农机具匹配拖拉机的动力扭矩输出的仿真测试试验需求，并且在显示屏、上位机软件上能够显示相关反馈信息。

技术领域

本发明属于拖拉机动力输出测试设备技术领域，具体涉及一种拖拉机扭矩输出仿真测试设备的通用型控制系统。

背景技术

拖拉机动力扭矩输出轴驱动的农机具产品多种多样，如：犁具、耙地机具、耕地机具、整地机具等。在验证多种农机具的产品功能及可靠性的试验期间，依据现有的的试验方法，功能及可靠性试验过程时间长，且其试验过程受农田各种农艺的季节性不同、天气状况不同和作业面积等因素的影响很大，严重影响试验进度。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种适用性广、可靠的拖拉机扭矩输出仿真测试设备的通用型控制系统，可以在农机具产品设计验证的前提下，为不同的农机具仿真测试设备提供控制和显示手段。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种拖拉机扭矩输出仿真测试设备的通用型控制系统，所述控制系统包括数据采集处理模块、线束模块、CAN通讯模块、D/A驱动模块和开关量驱动模块，所述数据采集处理模块用于采集仿真测试设备上的各路模拟信号、数字信号及转速信号，并通过CAN总线将采集到的数据传递至显示屏和上位机上，所述显示屏能够设置、启动设备的工作模式并显示相关状态，所述上位机能够设置相关参数并显示状态，上位机或显示屏依据各农机具的工作工况而设定设备的工作模式和相关参数，控制系统根据上位机或显示屏所设定的工作模式和相关参数综合计算出左、右缓速器电机驱动扭矩对应的控制电压，并通过D/A驱动模块进行输出控制，控制系统同时也判断相应的冲击扭矩及附加扭矩是否加载，并通过开关量驱动模块输出对相应电磁阀的控制，最终实现仿真测试设备在动力输出轴上的综合扭矩输出。

仿真测试设备的工作模式包括三种：恒扭矩、恒转速及路谱模式，恒扭矩和恒转速工作模式以拖拉机动力输出轴的扭矩或转速为目标，通过PID控制，最终实现缓速器电机驱动输出控制；路谱模式根据实际采集的农机具工作路谱，输入到此模式的控制map中，便可实现最终的缓速器电机驱动输出控制。

数据采集模块采集的信号包括：左、右缓速器电机温度，动力输出轴扭矩及转速信号，缓速器加载开关信号。

有益效果：本发明的控制系统，通过CAN总线与上位机和显示屏进行相互通讯，通过显示屏或上位机组合操作，能够标定并显示设备工作模式和相关参数及设备状态，控制器根据标定的工作模式计算并控制相应的扭矩输出，灵活可靠地实现上位机与控制器在缓速器电机扭矩输出方面的控制、显示功能，能够满足不同农机具匹配拖拉机的动力扭矩输出的仿真测试试验需求，并且在显示屏、上位机软件上能够显示相关反馈信息。同时，由于可根据具体的农机具工作扭矩数据标定目标扭矩、转速或工作路谱，所以本发明的控制系统可适用于模拟农机具的实际扭矩工作工况，实现对拖拉机匹配的典型的耕、种、管农机具工况下作业性能指标的快速、有效验证，缩短试验验证周期。

附图说明

图1为本发明通用型控制系统的结构示意框图；

图2为本发明通用型控制系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。