Ottimizzazioni delle prestazione dinamiche di un banco prova trasmissioni HIL

Il seguente lavoro di tesi vuole descrivere il percorso effettuato per il miglioramento delle prestazioni dinamiche del banco trasmissioni, allestito nel laboratorio di meccanica del Politecnico di Torino, in particolare lo studio degli effetti dei controllori PID sul comportamento dinamico del banco. Nel primo capitolo si spiega in sintesi quali sono le funzioni principali di un banco prova e qual è la sua utilità. Scendendo nel particolare si analizza tutta la componentistica che compone il banco prova sia lato software che hardware e le loro funzioni. Nel secondo capitolo, ci si dedica in prima battuta allo studio di tecniche e di metodi per l’analisi di sistemi controllati. Inizialmente attraverso una modellazione a parametrici concentrati del banco prova in open loop si ricavano le caratteristiche dinamiche del sistema, mentre successivamente si analizzano gli effetti del controllore PID e del filtro passa basso sulle prestazioni dinamiche del banco. Infine, si ricavano le funzioni di trasferimento e si studia l’effetto dei singoli parametri del controllore PID su di esse. Nel terzo capitolo invece, si passa allo studio del banco nel caso di closed loop, in particolare nel momento in cui si attivi il controllo di velocità sul motore M2. In questo capitolo si studia l’effetto del controllo sulle equazioni e un’ampia parte viene dedicata al confronto tra i risultati ottenuti in open loop e quelli in closed loop. Ottenuti questi risultati ci si occupa della scelta dei parametri ottimali per il funzionamento ottimale del banco con questo controllo attivo. Nel quarto capitolo, infine, si analizza anche l’effetto dell’inverter che influisce sulle prestazioni del banco. In particolare, si studia l’effetto della risoluzione e della frequenza di clock sia in termini di rumorosità prodotta sia in termini di prestazioni del banco vero e proprio.