4 符号定义说明论文网http://www.youerw.com/
：载荷具有的动能
：路试时制动器的消耗能量
：试验台上制动器消耗的能量
：补偿惯量
：等效惯量
：机械惯量
：飞轮体积
：主轴的瞬时扭矩
：电动机产生的力矩
：t时刻的制动扭矩
：主轴扭矩的做功功率
：电动机的驱动电流
：t时刻的理想电流
：t时刻驱动电流
：t+1时刻的驱动电流
：制动时承受的载荷
：载荷所对应的质量
：路试时的平动速度
：角速度
：初始角速度
：末角速度
：轮子的半径
：飞轮的内半径
：飞轮的外半径
：钢材的密度
：飞轮厚度
：比例系数
：角加速度
：t时刻的角加速度原文请加优.文^论,文'网QQ324'9114
：t时刻的理想角加速度
：相对误差
：制动减速度
：瞬时转速
：初始转速
：末转速
5 模型的建立与求解
5.1 等效惯量
根据动能守恒定理[1]，此时载荷的动能全部为转动动能，即
从而有
于是，求得转动惯量 ( )
5.2 机械惯量和补偿惯量
因为飞轮的质量绝大部分布在轮缘上，所以有
即 . (1)论文网http://www.youerw.com/
由(1)可得三组不同厚度飞轮的转动惯量,分别为30 、60 和120 。于是，可以组成以下几组机械惯量：(单位： )
飞轮惯量 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组 第7组 第8组
30 √ √ √ √
60 √ √ √ √
120 √ √ √ √
基础惯量 √ √ √ √ √ √ √ √
机械惯量 10 40 70 100 130 160 190 220
对于问题1中得到的等效转动惯量，我们可以选择40 的飞轮组合，则需要电动机补偿51.9998-40=11.9998 的惯量；也可选择70 的飞轮，则需要的电动机补偿为51.9998-70=-18.0002 的惯量。但从节能考虑，选第一种更佳。
5.3 模型建立
模型1: 由于可观测量只有主轴的瞬时转速和瞬时扭矩，故要找出电动机的驱动电流与这两个可观测量之间的关系，利用这两个观测量求出电动机的驱动电流。由题设知试验台采用的电动机的驱动电流与其产生的扭矩成正比(比例系数 =1.5 A/N•m)，即 ，而 ， ，所以有
(2)
即得到驱动电流与瞬时转速之间的关系。
于是，在问题1和问题2的条件下有，
原文请加优.文^论,文'网QQ32'49114
由题设知a为常数，即 为常数，可得 也为常数，又已知初速度为50km/h，制动5.0秒后车速为零，则
( )
将此结果代入模型(2)可得到驱动电流为：
(A)论文网http://www.youerw.com/
(A)
其中， 是补偿惯量为11.9998 时的驱动电流， 为补偿惯量为-18.0002 时的驱动电流，“-”号说明 的方向和 的方向相反。
5.4 实验数据分析
5.4.1 定性分析根据题中提供的数据可以得到如下的图形：