Innovative Analyse des Geschwindigkeitsregelungsmechanismus eines Vier-Quadranten-Elektrodynamometers
1. Dynamisches Energiemanagement-Regelungskonzept
1) Multimodale Sensorfusion
FPGA/ASIC wird verwendet, um eine Hardwaresynchronisation zwischen dem Magnetencoder und dem MEMS-Beschleunigungsmesser zu erreichen, mit einer Rückkopplungsverzögerung von ≤5μs (konform mit dem IEEE 1588 PTP-Protokoll), Impulsauslösung zur Beseitigung von Taktfehlern und einer Zeitgenauigkeit von ±0,1ms.
2) Adaptiver PID-Algorithmus
Basierend auf dynamischer Parameteranpassung unter Verwendung von Fuzzy-Logik (Kp 0,1-10, Ti 1-100ms), wird unter den Testbedingungen von ISO 12097-2 die Geschwindigkeitsschwankung innerhalb des Lastträgheitsbereichs von 0,5-50kg·m² auf ±0,03% geregelt.
2. Durchbruch in der transienten Regelungstechnik
1) Umschaltung von elektrischer Energie auf StromerzeugungModus
1MHz Stromabtastung und Spannungs-Vorwärtsregelung (mit Fehler ≤0,5%) unterdrücken Drehmomentschwankungen, Umschaltzeit von 8ms (im Vergleich zu 13ms in herkömmlichen Lösungen), und 800V Systemspannungstoleranz wird durch Wolfspeed SiC MOSFETs erreicht.
2) Null-Geschwindigkeits-Bremsregelung
1-5kHz einstellbare hochfrequente Impulsvibration (Tastverhältnis 10%-30%) erreicht eine Drehmomentpulsations-Eliminierungsrate von ≥95% bei Luftfahrt-Rückschubtests (in Übereinstimmung mit GB/T 18488).
3. Systemleistungskennzahlen
1) Der Regelkreiszyklus beträgt 50μs, mit einer Synchronisationsabweichung von ≤0,005%
2) Die Überspannungsschutz-Reaktionszeit beträgt ≤2μs; die Doppelkanalverifizierung gewährleistet eine Falschauslösewahrscheinlichkeit <0,001%
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