变量泵控马达系统仿真

变量机构的响应时间直接关系整个系统的调速响应速度，在此利用该模型分析了从零排量到指定排量的响应时间。同时，在变量泵输入转速为1600r/min，输出压力为21MPa的情况下，测试了变量机构的响应时间。仿真结果和试验对比如图28所示。

定义变量泵的实际输出排量与最大排量之比为最大排量比。通过对比结果分析可以得知：最大排量比上升时，复位弹簧的复位转矩增大，变量调节速度下降，其最大排量调节时间最快在0.5s以上，仿真和试验结果一致。

变量泵控马达系统的AMESim模型如图29所示。

实际工作状态中，柴油机转速处于不断的波动中，以一个正弦波为变量泵输入转速，基于AMESim模型进行了相关的仿真计算。利用PID算法作为控制算法。该正弦波的频率为1Hz，幅值为±50r/min，平均值为1500r/min。正弦波动转速扰动下的马达输出转速如图30所示。可以看出，在4.2s后，马达的输出转速即达到设定转速，稳态的波动率为0.33%，瞬态调整率为6.5%。

在斯太尔1192汽车上，利用发电机作为恒转速负载，进行了相关试验。发电机额定转速为1500r/min。对发电机突加/突减16kW负载，监测马达转速的变化。实车加/减载实验曲线如图31所示。可以看出，加/减载的过程中，马达转速在3s内恢复到设定值，稳态的波动率为0.29%，瞬态调整率为6.0%。