述电容C14并联在电阻R27两端，所述电容C15 并联在电阻R37两端。
[0032] 进一步的，所述核屯、处理器3选用STM32型ARM忍片。
[0033] 进一步的，选用STM32F103ZET型CPU。
[0034] 本实用新型的工作原理如下：
[0035] 如图1所示，整形电路2输出的频率信号输入核屯、处理器3的外部中断管脚；核屯、 处理器3的PWM输出脚输出信号输入调速驱动主电路1 ;所述调速驱动主电路1的调速输出 端子TS6驱动输出控制改变柴油机油口大小，最终控制柴油机转速的高低；所述触摸式液 晶显示屏4与核屯、处理器3的触摸液晶显示屏接口连接，可实现在触摸式液晶显示屏4上 设定柴油发电机组的额定转速。
[0036] 如图2所示，所述整形电路2包括分压电路，电压比较单路，整个电路由电阻R18、 R27、R37、R36、R41、R44,二极管D1，比较器IC3和电容C14、C15、C30,其中电阻R18与电阻 R37串联构成一组分压电路，电阻R18与电阻R37的连接节点连接比较器IC3的负输入端， 电阻R36、二极管Dl与电阻R27串联构成另一组分压电路，转速信号经电阻R36、二极管Dl、 电阻R27分压后，经二极管Dl负极连接比较器IC3的正输入端，电容C14、C15、C30用于滤 波。 阳037] 如图3所示，所述光电隔离驱动电路1-1包括隔离电源模块U1、光禪U2、S极管 T1-T4、比较器U3、稳压管D3、电阻R1-R12 ;输入的PWM信号经过电阻R2、R3分压后驱动S极管Tl和光禪U2工作，光禪U2隔离输出的PWM信号输入比较器U3的负输入端，电源电压 经过R5、R6分压后输入比较器U3的正输入端；当比较器U3输出低电平时，稳压管D3和S 极管T2工作，从而由S极管T4向绝缘栅双极型晶体管IGBT输出低电平。当比较器U3输出 高电平时，稳压管D3和S极管T2停止工作，从而由S极管T3向绝缘栅双极型晶体管IGBT 输出高电平驱动；Cl为滤波电容，保险Fl用于防止励磁电源短路的保护；电阻Rk为康铜丝 用于将驱动电流信号转换为电压信号，由于Rk阻值较小，所W驱动电流对应的电压信号通 常较低。
[0038] 如图4所示，所述驱动电压采集电路1-3包括电阻R13-R17、电位器PR1-PR2、运算 放大器U4-U6、线性光禪U7和电容C1-C3。其输入信号为驱动输出的PWM电压信号，PWM电 压信号经过由电阻R13、电位器PRl和电容Cl构成的滤波电路后转换为直流电压信号，通过 调整电位器PRl的电阻值可W改变滤波时间常数。滤波后的直流电压经过由电阻R14-R16、 电容C2-C3、运放U4-呪、线性光禪U7构成的线性光电隔离电路后进行比例放大，通过改变 R15和R16的阻值可W改变比例放大的倍数，其中U4、C2构成了电压补偿电路，可W提高 线性光禪U7的电压转换线性度。所述运算放大器呪的输出电压与由运算放大器U6、R17、 PR2构成的比例放大电路连接，实现电压的放大输出。运算放大器U6的输出端与核屯、处理 器3的A/D管脚连接，实现驱动电压的采集。
[0039] 如图5所示，所述驱动电流采集电路1-2包括电阻R18-R24、电位器PR3-PR4、运算 放大器U8-U11、线性光禪U12和电容C4-C6。其输入信号为康铜丝制成的电阻服上的PWM 电压信号，PWM电压信号经过由电阻R18、R19和电容C4构成的滤波电路后转换为直流电压 信号。滤波后的直流电压信号经过由电阻R20、R21、PR3和运算放大器U8构成的放大电路 后实现滤波电压的比例放大，然后经过由电阻R22-R24、电容巧-C6、运算放大器U9-U10、线 性光禪U12构成的线性光电隔离电路后进行比例放大，其中U9、巧构成电压补偿电路，可 W提高线性光禪U12的电压转换线性度。其中运算放大器UlO的输出电压与由运算放大器 U11、电阻R24和电位器PR4构成的比例放大电路连接，实现电压的放大输出。运算放大器 Ull的输出端与核屯、处理器3的A/D管脚连接，实现驱动电流的采集。
[0040] 本实用新型的工作过程如下：
[0041] 首先，使用者通过触摸操作液晶显示屏4设定柴油发电机组的额定速度no、转速 上限nm。、、驱动电压上限Vm。、、驱动电流上限Im。、、控制参数的值，所述控制参数即比例系数 kp、积分系数ki、微分系数kd，并通过核屯、处理器3的触摸液晶显示屏接口输入核屯、处理器 3 ；
[0042] 然后，柴油发电机组的转速传感器信号7经过整形电路2转化为方波转速信号8， 并输入核屯、处理器3的外部中断管脚，所述方波转速信号8的每一个上升沿触发核屯、处理 器3产生外部程序中断，所述核屯、处理器3通过计算中断的频率，可W得到柴油发电机组的 转速n和转速偏差An,其计算公式（1)和公式（2)如下：
(1)
[0044] An=n-n〇 似
[0045] 其中：k代表中断次数；
[0046] t代表k次总共中断的时间；
[0047] Z代表柴油机曲轴旋转一周时方波转速信号上升沿的个数； 柳4引 n。为额定同步角速度。
[0049] 然后，核屯、处理器（3)存储包括本次转速偏差在内的S次转速偏差值：An(k)、 An化-1)、An化-2)，并根据实测转速大小，利用W下公式（3)~（6)分情况计算核屯、处理 器（3)的PWM输出脚所输出的占空比Ut:
[0050]情况①：当0. 95叫<n《1. 05nN时，计算公式（3)为：
[0051 ]Un似=Ut化-1)+kpi(An化)-An(k-1)) +k" (An似）做 阳化引 情况②：当0.n《0. 95nN或1. 〇5nN<n《1.InN时，计算公式（4)为：
[0053] 叫2化）=% 化-1) +kp2(An(k) -An化-1)) +kd2(An(k) -2XAn化-1) +An化-2)) (4)
[0054] 情况③：当n《0.化N或1.InN<n时，计算公式（5)为： 阳化5] 叫3似=%化-1) +kp3 (An似-An化-1)) 妨 阳056] 情况④：当n>Dm。拥，计算公式（6)为：
[0057]叫4 化）=0 化）
[005引其中：An(k)代表本次中断时所计算的转速偏差；
[0059]An(k-l)代表上一次中断时所计算的转速偏差； W60]An化-扣代表上两次中断时所计算的转速偏差；
[0061] kpi、kp2、kp3分别代表在情况①~情况③下的比例系数，在不同转速区间，取不同数 值；
[0062] kii代表在情况①下的积分系数；
[0063] kd2代表在情况②下的微分系数；
[0064] U化-1)代表上一次中断时所计算得到的驱动占空比； 柳65]Un似、叫2化)、叫3化)、叫4似分别代表在上述①~情况④下本次计算得到的驱动 占空比。
[0066] 然后，所述调速驱动主电路4中的光电隔离驱动电路1-1依据核屯、处理器3输出 的占空比％改变绝缘栅双极型晶体管IGBT导通的时间，进而改变调速输出端子TS6输出 的驱动电压，从而改变柴油机油口大小，最终保证柴油机的转速等于所设定的额定转速；
[0067] 在设定了柴油发电机组的额定速度n。、转速上限rux、驱动电压上限Vm。、、驱动电流 上限Im。、、控制参数的值后，所述核屯、处理器3通过调速驱动主电路4中的驱动电流采集电 路1-2采集驱动电流I和驱动电压采集电路1-3采集驱动电压V的大小。当驱动电压V大 于驱动电压上限Vm。、或驱动电流I大于驱动电流上限Im。拥，核屯、处理器3将使驱动输出占 空比为0,防止出现驱动电压过高和驱动短路的故障。
[0068] 由于采用了分段PID控制的方式，且不同运行区间段内的控制参数，即比例系数 kp、积分系数ki、微分系数kd的值可W由用户自行设定，因此，相对于传统固定PID的数字调 速控制器，该数字式调速控制器将具有更好的控制性能，且通过控制参数的值，可W使数字 式调速控制器适合多种类型柴油发电机组。
[0069] W上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的 穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作 出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种柴油机数字式调速控制器，其特征在于：其包括调速驱动主电路（1)、整形电路 (2)、用于分段PID控制的核心处理器（3)和输入输出设备；所述整形电路（2)的输入信号 为转速传感器信号（7)，其输出信号为方波转速信号（8)，所述整形电路（2)的输出端接核 心处理器（3)的外部中断管脚，所述核心处理器（3)的I/O端口与输入输出设备相连接；所 述核心处理器（3)的PffM输出脚输出的信号接入调速驱动主电路（1 )，所述调速驱动主电路