2．系统的采集测量任务

3.1 实时类数据采集

速度和扭矩的准确测量是保证台架控制精度的第一步。速度由高精度的编码器产生数字信号，其测量采用脉冲计数的方式；扭矩是正弦信号经数字化处理得到的，其测量采用测占空比的方式。由于实时性要求较高，所以第一块卡的计数口全部用于此处。

3.2 非实时类数据采集

进气压力，节气门开度等虽不是实时类数据，但应用于反馈中；爆震信号，凸轮轴信号以及ECU信号虽也不是实时类数据，但处理过程较复杂，在LabVIEW中更易实现；基于此，这些信号全部由卡采集。除此以外，还有20路监测量信号，全部交由采集仪完成，通过CAN通讯向PC机发送。

3．系统的控制任务

3.1 速度控制系统

速度控制是本系统的核心问题之一，目的是在不同的外部条件下提供稳定的速度点，以便于对各参数采样。具体实现方法是根据负荷的改变，通过控制变频器输出的电压和频率控制电机转速恒定。由于发动机受外部条件影响的因素较多，速度波动较大，一般的算法效果平平，我们采用神经网络自适应控制算法，较好的解决了这一问题。

3.2 油门开度控制系统

油门开度控制是本系统的又一个核心，通过控制伺服电机拉动节气门，工艺上要求单步越小越好，动作时间越快越好。驱动器内部有以编码器位置为反馈信号的内部PID控制环，软件上以节气门位置传感器的实际位置作反馈信号，再形成一个外部控制环，这样大大提高了控制精度。我们采用了一个脉冲输出口和一个数字输出口分别控制伺服电机的位置和方向；用一个数字输入口作为位置零点的采集通道；其他诸如伺服使能，报警清除，脉冲禁止等功能均由数字输出口加驱动电路实现。这部分使用的数字通道较多，卡上丰富的数字I/O口，计数口为系统的设计提供了方便。

3.3 冷却液和机油温度控制系统

冷却液和机油温度控制主要是为发动机提供适宜的工作环境，最大限度地实现其正常使用寿命。在实时性方面对这两个控制系统的要求不是特别高，为了合理利用资源，把这项任务交由单片机完成。4． 电磁干扰问题

4.1 模拟信号的处理

扭矩传感器输出的原始信号是两路正弦信号，其相位差代表了扭矩的大小。原始信号在传输过程中易受干扰，且处理过程较复杂，为此我们从硬件方面对模拟信号进行了数字化处理，以处理后的占空比表示相位差，这样既防止了传输过程中的干扰和衰减，又避免了模拟采集的误差。

4.2 系统接地的问题

由于本系统中两个核心的控制部分都使用了变频装置，电磁干扰问题是比较严重的，开始采用了导线屏蔽和系统接地的处理方式，但效果并不理想，较大的毛刺导致信号无法准确测量。为此我们多次试验，发现变频系统在采用大面积充分接地时，信号质量大大提高，已经不再影响测量了，于是放弃原来的线缆接地，改用大面积充分接地，通过布局和工装的调整，保持了系统的整洁美观。

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