數(shù)字化電子調(diào)速器及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數(shù)字化電子調(diào)速器及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速方法，該種包括轉(zhuǎn)速控制器、執(zhí)行器、轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速控制器包括用于設(shè)定理想轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器、用于將實(shí)際轉(zhuǎn)速傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)給轉(zhuǎn)速控制器的F/V轉(zhuǎn)換器、用于比較理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的比較器、用于計(jì)算理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速偏差量的轉(zhuǎn)速偏差器、用于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速偏差量為PWM信號(hào)來控制執(zhí)行器的PID調(diào)節(jié)器，所述執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮內(nèi)部彈簧改做直線運(yùn)動(dòng)輸出，所述執(zhí)行器的拉桿作用發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速手柄，來控制發(fā)動(dòng)機(jī)在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明使得動(dòng)力系統(tǒng)操作運(yùn)行更加安全、離散性較佳、穩(wěn)定性較好。
【專利說明】數(shù)字化電子調(diào)速器及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種數(shù)字化電子調(diào)速器及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速方法。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作需要靠一個(gè)轉(zhuǎn)速調(diào)整裝置來穩(wěn)定，稱為調(diào)速器，目前普遍使用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其燃油供油量由噴油泵柱塞的位置決定，噴油泵柱塞的位置由噴油泵內(nèi)的柱塞位置控制齒條來調(diào)節(jié)，調(diào)速器通過轉(zhuǎn)速器與柱塞位置控制齒條間的關(guān)聯(lián)，用“負(fù)反饋”的模式來穩(wěn)定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速并防止飛車，機(jī)械調(diào)速器的原理，是靠飛塊旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力和彈簧力的平衡來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；當(dāng)彈簧力一定時(shí)，轉(zhuǎn)速高則飛快旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力大，推動(dòng)柱塞位置控制齒條使供油量減少，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速低則飛塊旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力小，推動(dòng)柱塞位置控制齒條使供油量增加，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定；加大或減小油門，實(shí)際上就是通過改變彈簧變形的尺寸而改變彈簧力，使得柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在新的轉(zhuǎn)速下達(dá)到新的平衡從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。但機(jī)械調(diào)速器仍有缺點(diǎn)，即調(diào)速是一次到位且具有慣性，而且這種機(jī)械的調(diào)速模式需要將彈簧和飛塊系統(tǒng)與噴油泵進(jìn)行精確的調(diào)整和配合，如配合不佳時(shí)調(diào)速靈敏度下降而慣性增加，出現(xiàn)加、減油門時(shí)雖然增、減速很快，但燃油燃燒不完全，導(dǎo)致油耗較高、黑煙、廢氣排放嚴(yán)重；同時(shí)在柴油發(fā)電機(jī)的工作情況下，彈簧力一次設(shè)定后不可更改，而負(fù)載增加時(shí)需要供油量增加，只有增速降低供油量才能增加。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器是將發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定控制在設(shè)定的工作轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的控制裝置，根據(jù)其實(shí)現(xiàn)方式的不同市面上有:機(jī)械調(diào)速器、液壓調(diào)速器、電液調(diào)速器、電子調(diào)速器、復(fù)合式調(diào)速器。長(zhǎng)期以來，柴油機(jī)主要采用機(jī)械式和機(jī)械液壓式以及模擬式電子調(diào)速器。但這二種存在致命的不穩(wěn)定性和離散行，在許多場(chǎng)合遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。模擬電子調(diào)速器是運(yùn)算電路、伺服電路、反饋電路組成，在運(yùn)算過程中存在離散性和穩(wěn)定性的浮動(dòng)，這樣多的分立器件構(gòu)成的電路，只要一個(gè)器件出現(xiàn)參數(shù)變化就能影響整個(gè)電路系統(tǒng)，如果是多個(gè)元件出現(xiàn)參數(shù)變化問題更加嚴(yán)重。
[0004]上述問題是在調(diào)速器的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程中應(yīng)當(dāng)予以考慮并解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字化電子調(diào)速器及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速方法解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不穩(wěn)定性和離散行在許多場(chǎng)合遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，以及模擬電子調(diào)速器在運(yùn)算過程中存在離散性和穩(wěn)定性的浮動(dòng)，這樣多的分立器件構(gòu)成的電路，只要一個(gè)器件出現(xiàn)參數(shù)變化就能影響整個(gè)電路系統(tǒng)，如果是多個(gè)元件出現(xiàn)參數(shù)變化問題更加嚴(yán)重的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種數(shù)字化電子調(diào)速器，包括用于設(shè)定理想轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制器、用于采集實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器、用于調(diào)整實(shí)際轉(zhuǎn)速的執(zhí)行器，所述轉(zhuǎn)速控制器包括用于設(shè)定理想轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器、用于將實(shí)際轉(zhuǎn)速傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)給轉(zhuǎn)速控制器的F/V轉(zhuǎn)換器、用于比較理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的比較器、用于計(jì)算理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速偏差量的轉(zhuǎn)速偏差器、用于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速偏差量為PWM信號(hào)來控制執(zhí)行器的PID調(diào)節(jié)器，所述執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮內(nèi)部彈簧改做直線運(yùn)動(dòng)輸出，所述執(zhí)行器的拉桿作用發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速手柄，來控制發(fā)動(dòng)機(jī)在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。
[0007]優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速由安裝于飛輪齒圈部位的轉(zhuǎn)速傳感器采集。
[0008]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)速傳感器采用磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，所述轉(zhuǎn)速傳感器包括導(dǎo)磁探頭、線圈、磁鋼，所述磁鋼產(chǎn)生的磁力通過導(dǎo)磁探頭形成閉合的磁力線，所述線圈纏繞在導(dǎo)磁探頭上。
[0009]優(yōu)選地，所述執(zhí)行器采用電磁執(zhí)行器，所述執(zhí)行器包括鎧裝式直流比例電磁鐵，所述執(zhí)行器的加油方向驅(qū)動(dòng)力與線圈繞組內(nèi)控制電流成比例，所述執(zhí)行器的減油方向復(fù)位力
由復(fù)位彈簧產(chǎn)生。
[0010]一種數(shù)字化電子調(diào)速器的發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速方法，包括以下步驟:
發(fā)動(dòng)機(jī)的理想轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速控制器的轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器設(shè)定，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速由安裝于飛輪齒圈部位的轉(zhuǎn)速傳感器采集，所述轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號(hào)為頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成比例的正弦波信號(hào)，該信號(hào)模擬正弦波信號(hào)由F/ν轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字方波信號(hào)，與轉(zhuǎn)速設(shè)定值經(jīng)過比較器比較后，由轉(zhuǎn)速偏差器得到轉(zhuǎn)速偏差量，該轉(zhuǎn)速偏差量經(jīng)PID調(diào)節(jié)器運(yùn)算放大后轉(zhuǎn)化成PWM電流控制方式，向執(zhí)行器輸出驅(qū)動(dòng)電流，執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮內(nèi)部彈簧改做直線運(yùn)動(dòng)輸出，執(zhí)行器拉桿作用發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速手柄，來控制發(fā)動(dòng)機(jī)在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。
[0011]優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)組輸出恒定的380V交流電壓。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種數(shù)字化電子調(diào)速器及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速方法，能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)控制在恒轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行并且能夠克服離散性并提升穩(wěn)定性。該種數(shù)字化電子調(diào)速器包括轉(zhuǎn)速控制器、執(zhí)行器、轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速控制器包括用于設(shè)定理想轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器、用于將實(shí)際轉(zhuǎn)速傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)給轉(zhuǎn)速控制器的F/V轉(zhuǎn)換器、用于比較理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的比較器、用于計(jì)算理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速偏差量的轉(zhuǎn)速偏差器、用于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速偏差量為PWM信號(hào)來控制執(zhí)行器的PID調(diào)節(jié)器，所述執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮內(nèi)部彈簧改做直線運(yùn)動(dòng)輸出，所述執(zhí)行器的拉桿作用發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速手柄，來控制發(fā)動(dòng)機(jī)在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明一種數(shù)字化電子調(diào)速器及發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速方法，使得動(dòng)力系統(tǒng)操作運(yùn)行更加安全、離散性較佳、穩(wěn)定性較好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的說明框圖；
其中:11-轉(zhuǎn)速控制器，12-轉(zhuǎn)速傳感器，13-電磁執(zhí)行器，20-發(fā)動(dòng)機(jī)，30-電源，111-轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器，112-比較器，113-轉(zhuǎn)速偏差器，114-F/V轉(zhuǎn)換器，115-PID調(diào)節(jié)器。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0015]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種數(shù)字化電子調(diào)速器，包括用于設(shè)定理想轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制器11、用于采集實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器12、用于調(diào)整實(shí)際轉(zhuǎn)速的執(zhí)行器，所述轉(zhuǎn)速控制器11包括用于設(shè)定理想轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器111、用于將實(shí)際轉(zhuǎn)速傳感器12的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)給轉(zhuǎn)速控制器11的F/V轉(zhuǎn)換器114、用于比較理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的比較器112、用于計(jì)算理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速偏差量的轉(zhuǎn)速偏差器113、用于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速偏差量為PWM信號(hào)來控制執(zhí)行器的PID調(diào)節(jié)器115，所述執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮內(nèi)部彈簧改做直線運(yùn)動(dòng)輸出，所述執(zhí)行器的拉桿作用發(fā)動(dòng)機(jī)20的調(diào)速手柄，來控制發(fā)動(dòng)機(jī)20在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。
[0016]所述轉(zhuǎn)速傳感器12采用磁電式轉(zhuǎn)速傳感器12，所述轉(zhuǎn)速傳感器12包括導(dǎo)磁探頭、線圈、磁鋼，所述磁鋼產(chǎn)生的磁力通過導(dǎo)磁探頭形成閉合的磁力線，所述線圈纏繞在導(dǎo)磁探頭上。所述執(zhí)行器采用電磁執(zhí)行器13，所述執(zhí)行器包括鎧裝式直流比例電磁鐵，所述執(zhí)行器的加油方向驅(qū)動(dòng)力與線圈繞組內(nèi)控制電流成比例，所述執(zhí)行器的減油方向復(fù)位力由復(fù)位彈
簧產(chǎn)生。
[0017]本實(shí)施例一種數(shù)字化電子調(diào)速器，由電源30供電并且用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速。該種數(shù)字化電子調(diào)速器，包括轉(zhuǎn)速控制器11、執(zhí)行器、轉(zhuǎn)速傳感器12和連接上述部件的電纜，發(fā)動(dòng)機(jī)20的理想轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速控制器11上的轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器111設(shè)定，發(fā)動(dòng)機(jī)20的實(shí)際轉(zhuǎn)速由安裝于飛輪齒圈部位的磁電式轉(zhuǎn)速傳感器12采集，轉(zhuǎn)速傳感器12的輸出信號(hào)為頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)20轉(zhuǎn)速成比例的交流正弦波信號(hào)；該信號(hào)經(jīng)模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換器，即F/V轉(zhuǎn)換器114，轉(zhuǎn)換為數(shù)字方波信號(hào)，與轉(zhuǎn)速設(shè)定值比較后得到轉(zhuǎn)速偏差量；該轉(zhuǎn)速偏差量經(jīng)PID調(diào)節(jié)器115，即比例-積分-微分控制器，運(yùn)算放大后轉(zhuǎn)化成PWM，即脈寬調(diào)制電流控制方式，向執(zhí)行器輸出驅(qū)動(dòng)電流，執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮內(nèi)部彈簧改做直線運(yùn)動(dòng)輸出，執(zhí)行器為鎧裝式直流比例電磁鐵，執(zhí)行器的加油方向驅(qū)動(dòng)力與線圈繞組內(nèi)控制電流成比例，減油方向復(fù)位力由復(fù)位彈簧產(chǎn)生，執(zhí)行器拉桿作用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)20調(diào)速手柄，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)20在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。
[0018]該種數(shù)字化電子調(diào)速器的工作原理是:通過將設(shè)定工作轉(zhuǎn)速與測(cè)速元件測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)20實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，比較的結(jié)果，即偏差，包含兩部分信息:偏差“正、負(fù)”信息和偏差幅度息。
[0019]偏差“正、負(fù)”信息的作用是:如果發(fā)動(dòng)機(jī)20實(shí)際轉(zhuǎn)速大于設(shè)定的工作轉(zhuǎn)速，偏差為“負(fù)”，調(diào)速器將輸出“負(fù)向”控制，通過執(zhí)行元件減小燃料量，發(fā)動(dòng)機(jī)20轉(zhuǎn)速隨之降低；如果發(fā)動(dòng)機(jī)20實(shí)際轉(zhuǎn)速小于設(shè)定的工作轉(zhuǎn)速，偏差為“正”，調(diào)速器將輸出“正向”控制，通過執(zhí)行元件增大燃料量，發(fā)動(dòng)機(jī)20轉(zhuǎn)速隨之升高。
[0020]偏差幅度信息的作用是:偏差幅度經(jīng)過MCU，即微處理器或微控制器的處理，確定輸出控制量的大小，即增加或減少燃料量的多少，在偏差幅度一定的情況下，輸出控制量的大小必須是合適的，過大或過小都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)20轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或達(dá)不到調(diào)速精度要求。
[0021]一種數(shù)字化電子調(diào)速器的發(fā)動(dòng)機(jī)20調(diào)速方法，包括以下步驟:
發(fā)動(dòng)機(jī)20的理想轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速控制器11的轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器111設(shè)定，發(fā)動(dòng)機(jī)20的實(shí)際轉(zhuǎn)速由安裝于飛輪齒圈部位的轉(zhuǎn)速傳感器12采集，所述轉(zhuǎn)速傳感器12的輸出信號(hào)為頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)20轉(zhuǎn)速成比例的正弦波信號(hào)，該信號(hào)模擬正弦波信號(hào)由F/V轉(zhuǎn)換器114轉(zhuǎn)換為數(shù)字方波信號(hào)，與轉(zhuǎn)速設(shè)定值經(jīng)過比較器112比較后，由轉(zhuǎn)速偏差器113得到轉(zhuǎn)速偏差量，該轉(zhuǎn)速偏差量經(jīng)PID調(diào)節(jié)器115運(yùn)算放大后轉(zhuǎn)化成PWM電流控制方式，向執(zhí)行器輸出驅(qū)動(dòng)電流，執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮內(nèi)部彈簧改做直線運(yùn)動(dòng)輸出，執(zhí)行器拉桿作用發(fā)動(dòng)機(jī)20的調(diào)速手柄，來控制發(fā)動(dòng)機(jī)20在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。所述發(fā)動(dòng)機(jī)20在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)組輸出恒定的V交流電壓。
[0022]電磁執(zhí)行器13是電子調(diào)速器的執(zhí)行元件，通過控制電磁執(zhí)行器13的線圈電流，可以控制電磁執(zhí)行器13的輸出位移。電磁執(zhí)行器13直接驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)20的高壓油泵齒條或汽油機(jī)節(jié)氣門，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)20的燃料供給量。通過熱力轉(zhuǎn)換，發(fā)動(dòng)機(jī)20將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能輸出動(dòng)力扭矩，動(dòng)力扭矩與負(fù)載阻力矩相互作用形成發(fā)動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速輸出。因此，控制電磁執(zhí)行器13的電流大小即可控制發(fā)動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速。
[0023]轉(zhuǎn)速傳感器12是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器12，內(nèi)部結(jié)構(gòu)由導(dǎo)磁探頭、線圈、磁鋼組成，磁鋼產(chǎn)生的磁力通過導(dǎo)磁探頭形成閉合的磁力線，線圈纏繞在導(dǎo)磁探頭上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)20飛輪齒圈上的一個(gè)齒切割導(dǎo)磁探頭前的磁力線時(shí)，引起通過線圈的磁通量的變化，并在線圈上形成感生電勢(shì)，該感生電勢(shì)近似于正弦波信號(hào)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)20飛輪齒圈連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)速傳感器12的導(dǎo)磁探頭時(shí)，即在線圈兩端產(chǎn)生連續(xù)的正弦波轉(zhuǎn)速信號(hào)。感生電勢(shì)的大小取決于磁鋼產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度、線圈匝數(shù)、飛輪齒圈的線速度以及導(dǎo)磁探頭至齒頂?shù)木嚯x，即轉(zhuǎn)速傳感器12安裝間隙。
[0024]發(fā)動(dòng)機(jī)20的理想轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器111和外接微調(diào)電位器設(shè)定，其中，外接微調(diào)電位器為可選部件，可根據(jù)實(shí)際需要選擇設(shè)置或不設(shè)置。發(fā)動(dòng)機(jī)20的實(shí)際轉(zhuǎn)速由安裝于飛輪齒圈部位的磁電式轉(zhuǎn)速傳感器12所感受，轉(zhuǎn)速傳感器12的輸出信號(hào)為頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)20轉(zhuǎn)速成比例的交流正弦波信號(hào)；該信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字方波信號(hào)，與轉(zhuǎn)速設(shè)定值比較后得到轉(zhuǎn)速偏差量；該偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)器115運(yùn)算放大后得出發(fā)動(dòng)機(jī)20燃料供給量位置，即執(zhí)行元件穩(wěn)態(tài)輸出指令位置，該指令位置與當(dāng)前電磁執(zhí)行器13實(shí)際輸出位置比較后，得到位置偏差量，該偏差再經(jīng)過PID調(diào)節(jié)器115運(yùn)算放大后，轉(zhuǎn)化成PWM電流控制方式，向電磁執(zhí)行器13輸出驅(qū)動(dòng)電流，以改變電磁執(zhí)行器13的輸出位置,驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)20噴油泵齒條、節(jié)氣門或燃料控制閥向減小轉(zhuǎn)速偏差的方向運(yùn)動(dòng)，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)20在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字化電子調(diào)速器，其特征在于:包括用于設(shè)定理想轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制器(11)、用于采集實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器(12)、用于調(diào)整實(shí)際轉(zhuǎn)速的執(zhí)行器，所述轉(zhuǎn)速控制器(11)包括用于設(shè)定理想轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器(111)、用于將實(shí)際轉(zhuǎn)速傳感器(12)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)給轉(zhuǎn)速控制器(11)的F/V轉(zhuǎn)換器(114)、用于比較理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的比較器(112)、用于計(jì)算理想轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速偏差量的轉(zhuǎn)速偏差器(113)、用于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速偏差量為PWM信號(hào)來控制執(zhí)行器的PID調(diào)節(jié)器(115)，所述執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮內(nèi)部彈簧改做直線運(yùn)動(dòng)輸出，所述執(zhí)行器的拉桿作用發(fā)動(dòng)機(jī)(20)的調(diào)速手柄，來控制發(fā)動(dòng)機(jī)(20)在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化電子調(diào)速器，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)(20)的實(shí)際轉(zhuǎn)速由安裝于飛輪齒圈部位的轉(zhuǎn)速傳感器(12)采集。
3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化電子調(diào)速器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)速傳感器(12)采用磁電式轉(zhuǎn)速傳感器(12)，所述轉(zhuǎn)速傳感器(12)包括導(dǎo)磁探頭、線圈、磁鋼，所述磁鋼產(chǎn)生的磁力通過導(dǎo)磁探頭形成閉合的磁力線，所述線圈纏繞在導(dǎo)磁探頭上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化電子調(diào)速器，其特征在于:所述執(zhí)行器采用電磁執(zhí)行器(13)，所述執(zhí)行器包括鎧裝式直流比例電磁鐵，所述執(zhí)行器的加油方向驅(qū)動(dòng)力與線圈繞組內(nèi)控制電流成比例，所述執(zhí)行器的減油方向復(fù)位力由復(fù)位彈簧產(chǎn)生。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的數(shù)字化電子調(diào)速器的發(fā)動(dòng)機(jī)(20)調(diào)速方法，其特征在于，包括以下步驟: 發(fā)動(dòng)機(jī)(20 )的理想轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速控制器(11)的轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器(111)設(shè)定，發(fā)動(dòng)機(jī)(20 )的實(shí)際轉(zhuǎn)速由安裝于飛輪齒圈部位的轉(zhuǎn)速傳感器(12)采集，所述轉(zhuǎn)速傳感器(12)的輸出信號(hào)為頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)(20)轉(zhuǎn)速成比例的正弦波信號(hào)，該信號(hào)模擬正弦波信號(hào)由F/V轉(zhuǎn)換器(114)轉(zhuǎn)換為數(shù)字方波信號(hào)，與轉(zhuǎn)速設(shè)定值經(jīng)過比較器(112)比較后，由轉(zhuǎn)速偏差器(113)得到轉(zhuǎn)速偏差量，該轉(zhuǎn)速偏差量經(jīng)PID調(diào)節(jié)器(115)運(yùn)算放大后轉(zhuǎn)化成PWM電流控制方式，向執(zhí)行器輸出驅(qū)動(dòng)電流，執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮內(nèi)部彈簧改做直線運(yùn)動(dòng)輸出，執(zhí)行器拉桿作用發(fā)動(dòng)機(jī)(20)的調(diào)速手柄，來控制發(fā)動(dòng)機(jī)(20)在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)(20)調(diào)速方法，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)(20)在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)組輸出恒定的380V交流電壓。
【文檔編號(hào)】F02D1/02GK103527322SQ201310480485
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】汪飛華, 余品勝 申請(qǐng)人:蘇州盈高電控科技有限公司