變量泵控馬達系統仿真

變量機構的響應時間直接關系整個系統的調速響應速度，在此利用該模型分析了從零排量到指定排量的響應時間。同時，在變量泵輸入轉速為1600r/min，輸出壓力為21MPa的情況下，測試了變量機構的響應時間。仿真結果和試驗對比如圖28所示。

定義變量泵的實際輸出排量與最大排量之比為最大排量比。通過對比結果分析可以得知：最大排量比上升時，復位彈簧的復位轉矩增大，變量調節速度下降，其最大排量調節時間最快在0.5s以上，仿真和試驗結果一致。

變量泵控馬達系統的AMESim模型如圖29所示。

實際工作狀態中，柴油機轉速處于不斷的波動中，以一個正弦波為變量泵輸入轉速，基于AMESim模型進行了相關的仿真計算。利用PID算法作為控制算法。該正弦波的頻率為1Hz，幅值為±50r/min，平均值為1500r/min。正弦波動轉速擾動下的馬達輸出轉速如圖30所示。可以看出，在4.2s后，馬達的輸出轉速即達到設定轉速，穩態的波動率為0.33%，瞬態調整率為6.5%。

在斯太爾1192汽車上，利用發電機作為恒轉速負載，進行了相關試驗。發電機額定轉速為1500r/min。對發電機突加/突減16kW負載，監測馬達轉速的變化。實車加/減載實驗曲線如圖31所示。可以看出，加/減載的過程中，馬達轉速在3s內恢復到設定值，穩態的波動率為0.29%，瞬態調整率為6.0%。