一种发动机调速器自调节控制器的制作方法

文档序号:15719139发布日期:2018-10-19 22:31阅读:192来源:国知局

本实用新型涉及一种发动机调速器自调节控制器,属于发动机控制技术领域。



背景技术:

当外负载发生变化时,发动机的输出扭矩会发生变化,转速也相应地发生变化,由此会引起柴油发动机出现失速、闷车和耗油增加的情况。因此,保持柴油发动机转速的稳定性是非常重要的。当工况发生变化,需要改变系统工作性能参数时,就需要改变其工作转速,现有的发动机电子调速装置,调速精度、调速可靠性较差,无法满足发电机组的性能要求。



技术实现要素:

发明目的:针对现有技术的不足,本实用新型提供一种发动机调速器自调节控制器,自适应能力强,调速稳定可靠。

技术方案:本实用新型所述的发动机调速器自调节控制器,包括控制器、驱动器、转角电机;控制器的输入端与用于采集发动机转速信号的转速传感器相连,控制器的输出端与驱动器相连,驱动器与转角电机相连,转角电机与发动机机械相连;所述驱动器包括依次连接的位置环误差放大器、速度环误差放大器、电流环误差放大器,电流环误差放大器与PWM驱动电路相连,PWM驱动电路与转角电机相连。控制器输出电流信号至驱动器,驱动器对该信号进行位置反馈信号、速度信号,以及转角电机的电流信号校正,并向转角电机发送一个脉宽调制电流信号,机械转动量(转角)与输入成比例关系。

进一步完善上述技术方案,所述控制器包括频率-电压转换电路,转速基准设定电路、求和电路、放大器,频率-电压转换电路的输入端与所述转速传感器相连、输出端与求和电路的反相输入端相连,所述转速基准设定电路与求和电路的正相输入端相连,求和电路的输出端与放大器相连。转速传感器感应发动机的转速,产生一个与发动机转速成比例的交流信号,频率-电压转换电路接收转速信号并将其转换为直流电压信号给求和电路,转速基准设定电路产生一个转速设定信号,直流电压信号和转速设定信号在求和电路进行比较,如果直流电压信号低于或高于转速设定信号,由此产生的偏差信号送到放大器,输出相应的增加或减少转速的控制信号吗,使发动机在一定的载荷下按设定转速运行。

进一步地,所述转角电机内部设有转角位置传感器,转角位置传感器与所述驱动器相连,用于反馈转角电机的位置和速度。所述转速位置传感器安装在所述转角电机的转子末端,与驱动器形成电气隔离。驱动器的功能是正确接收转角电机目标位置信号,根据转角电机反馈的实际位置信号计算出控制量,驱动转角电机精确跟随目标位置, 从而控制发动机在怠速工况及额定工况两种运行状态下稳定运行。

进一步地,所述控制器的输出电路中设有自动电路断路器。为保护控制器防止其受到短路和超载的影响,通过设置了自动电路断路器,在短路或超载修复后,电路断路器自动恢复。

有益效果:与现有技术相比,本实用新型的优点:本实用新型根据转速偏差大小对控制参数 PID 进行分离,把偏差划分位置、速度、电流,通过设定不同的控制参数实现小偏差时扰动小、稳定性好,大偏差时快速消除偏差,调速效率高。按照负荷大小对 PID 参数修正,在整个负荷范围内即转角电机位置内对 PID 参数进行修正,解决了发动机转速在负荷变化时能快速稳定的问题,使转速在原设定转速值内运行,自适应能力强。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图;

图2为本实用新型驱动器的电路原理图。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明。

实施例1:如图1、图2所示的发动机调速器自调节控制器,包括控制器、驱动器、转角电机;控制器包括频率-电压转换电路,转速基准设定电路、求和电路、放大器,频率-电压转换电路的输入端与转速传感器相连、输出端与求和电路的反相输入端相连,转速基准设定电路与求和电路的正相输入端相连,求和电路的输出端与放大器相连,控制器的输出电路中设有自动电路断路器。转角电机内部设有转角位置传感器,转角位置传感器与驱动器相连,用于反馈转角电机的位置和速度,转速位置传感器安装在转角电机的转子末端,与驱动器形成电气隔离。

控制器的输入端与用于采集发动机转速信号的转速传感器相连,控制器的输出端与驱动器相连,驱动器与转角电机相连,转角电机与发动机机械相连;驱动器包括依次连接的位置环误差放大器、速度环误差放大器、电流环误差放大器,前一个环的输出为后一个环的控制目标量,最终由电流环输出控制占空比,电流环误差放大器与PWM驱动电路相连,PWM驱动电路与转角电机相连。

如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型,但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。

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