2。2。 问题分析

图2-1为制动器试验台的结构图

图2-1 试验台的结构图

试验台主要部件：1、底座系统，2、电动机，6、中心转轴，7、飞轮组。

经过对问题的分析，我们可以知道试验是在制动器试验台上进行的，并且利用数学建模方面的有关知识和一定的物理知识来对这6个问题进行讨论求解。

对问题一，题目已经给出了轮胎载荷和半径，而试验台工作的原则是等效转化原则，即路试过程中系统消耗的能量等量转换成在试验台上系统消耗的能量。通过路试和试验台试验能量相等的准则，得到问题的解。

对于问题二，问题给出了飞轮的内外直径，厚度和制动器试验台的基础惯量及钢材的厚度，这样可以求出试验台的机械惯量。再对问题分析出基础惯量，机械惯量和等效转动惯量之间的关系还有补偿转动惯量之间的关系。利用数学中排列组合的方法，求出飞轮组可能的组合，进而得到可能的机械惯量。最后求出所有可能的补偿惯量的组合，根据题目条件得到我们要的结果。

对于问题三，已知制动减速度是常数，我们可以建立可观测量的数学模型。在控制器试验台系统中，可观测量指的是试验时能够通过传感器系统来得到的有效的数据，即主轴瞬时转速和制动力矩。因为转速取决于电动机的扭矩和制动力矩，所以对于建立制动力矩决定驱动电流的模型就非常重要。而整个系统遵循能量守恒的原则，电流是来补偿能量的不足，所以可以利用能量守恒原则和物理学知识得到制动力矩和驱动电流的模型。文献综述

对于问题四，问题已经给出了一种控制方法得到的数据，并要求对其进行评价。而试验台最基本的原则是“路试和试验台过程一致”，相当于路试和试验台测试是能量守恒。所以可以从能量这个点出发，通过计算累计的能量误差和每个时间的能量误差，作为评价的指标，判断该方法的优劣性。

对于问题五，从问题三的模型出发设计的控制方法，是根据前一段时间的制动力矩得到下一时间段的驱动电流。在控制器试验台运行过程中，电流扮演着非常重要的角色，它影响着控制器的制动效率。由此，我们可以利用问题三的控制方法，得到前一微小的时间段的瞬时转速或者瞬时扭矩与电流之间的联系。

对于问题六，我们需要对问题五的模型进行充分的研究，发现它的不足。就控制方法存在的种种弊端进行分析和完善，使问题的误差尽可能减小。

2。3。 模型假设

1．假设在试验台试验中，除了制动器和电动机以外的影响因素（如摩擦力）不存在；

2．假设电动机的扭矩和驱动电流成正比；

3．路试的时候，车轮和地面之间的摩擦力无穷大，这样的话地面和车轮就不存在滑动，滑动摩擦可忽略不计，仅仅只有滚动摩擦；

4．假设飞轮和主轴紧密连接，有相同的角速度；来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

5．假设在推算出车轮在制动时承受的载荷和计算出车辆移动时产生的能量时，忽略车轮本身具有的能量；

6．假设制动器试验台无震动；

7．一些误差基本可以忽略；

8．重力加速度取;

9．轴的等效惯量和转动惯量相等。