重型商用车机械自动变速传动试验台测控系统研究与开发

论文摘要

重型商用车机械自动变速(AMT)传动试验台测控系统是一个复杂的多输入多输出控制系统,在研制重型商用车AMT的过程中,无论是设计方案的选择,硬件的调试,还是软件的调整与完善,都依赖于试验台测控系统。因此,试验台测控系统是重型商用车AMT系统开发的必要工具和重要组成部分,它直接关系到开发出的AMT系统性能优劣与开发的效率。本文在认真分析重型商用车AMT台架试验功能需求和被测对象特性的基础上,确定了试验台测控系统的采集信号及其通信方式。根据试验台测控系统功能、测控对象、信号采集和通信方式,进行了试验台AMT测控系统方案设计。以测控方案为基础,搭建了试验台数据采集与通信控制总体框架,确定了采集被控对象信号的传感器类型,构建起基于CAN通信和串口通信联合的试验台测控通信系统,实现了重型商用车AMT综合性能试验台上各控制器、数据采集器与上位机之间的数据互通与共享。在以数据采集器为核心的试验台测控系统下位机软硬件开发中,提出硬件开发的设计原则和目标,进行了微控制器选型和数据采集器的主要硬件电路及底层程序设计,并对各电路进行了功能测试。测试试验证明,本课题设计开发的数据采集器符合目标功能要求。在此基础上,完成了重型商用车AMT试验台上、下位机测控软件的开发。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题学术和实用意义
• 1.2 国内外现状综述
• 1.2.1 柴油机调速控制技术
• 1.2.2 AMT 执行机构控制技术
• 1.2.3 模拟加载控制技术
• 1.2.4 数据采集系统
• 1.2.5 机械传动试验台测控系统的研究现状及发展趋势
• 1.3 论文的主要研究内容
• 2 测控系统总体方案设计
• 2.1 引言
• 2.2 测控系统功能需求分析
• 2.3 测控系统方案研究
• 2.3.1 测控对象特性分析
• 2.3.2 数据采集硬件开发分析
• 2.3.3 测控软件开发方案
• 2.3.4 试验台通信控制方案
• 2.3.5 测控系统功能实现
• 2.4 本章小结
• 3 数据采集与通信网络设计开发
• 3.1 数据采集与控制系统
• 3.2 数据采集传感器选型
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 采集信号类型
• 3.2.3 传感器的确定
• 3.3 测控系统通信网络设计
• 3.3.1 CAN 通信网络设计
• 3.3.2 串口通信网络设计
• 3.4 本章小结
• 4 数据采集器的硬件设计开发
• 4.1 引言
• 4.2 数据采集器的硬件设计
• 4.2.1 数据采集器的主要电路设计
• 4.2.2 数据采集器的开发
• 4.3 数据采集器主要硬件电路功能测试试验
• 4.3.1 串口通信试验
• 4.3.2 GPIO 通用接口试验
• 4.3.3 A/D 转换电路试验
• 4.3.4 CAN 通信测试试验
• 4.4 本章小结
• 5 测控系统软件开发
• 5.1 数据采集控制器软件设计
• 5.1.1 DSP 引导程序
• 5.1.2 数据采集器初始化程序
• 5.1.3 采集器嵌入式系统软件主程序设计
• 5.2 基于DELPHI 的PC 上位机软件设计
• 5.2.1 软件功能结构
• 5.2.2 测控系统操作界面
• 5.2.3 上位机软件主要功能模块
• 5.3 本章小结
• 6 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录
• B 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目