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康明斯电力设备柴油发电机电子调速器的设计与实现


文章出处:www.kmsdl-sz.comol菠菜网电竞发布:康明斯柴油发电机人气: 发表时间:2016-07-14【

  康明斯电力柴油发电机电子调速器的设计与实现,柴油发电机作为重要的主电源或备用电源在军事、船舶、航空等领域得到了越来越广泛的应用,而柴油机转速的稳定有助于提高输出电能的质量。
  本文为某款柴油发电机设计了转速控制系统并详细阐述了控制系统的总体设计方案。该控制系统由模拟电子调速控制器和基于ARM的监控、管理系统构成,能够对柴油机的转速实现稳定有效的调节,是一个全功能的综合控制系统。本论文主要从以下3个方面进行了研究:
1.利用模拟电子技术,设计了模拟电路调速电路。该调速电路具有很好的可靠性,同时,也兼具较强的调节质量。
2.基于S3C2440 ARM9处理器和Linux嵌入式软件平台开发了柴油发电机监控与管理系统。首先,运用Linux设备驱动技术,完成该数字部分与柴油机模拟调节电路的接口设计,使其可以更好地与模拟电子电路协同工作。此外,基于QT GUI开发平台开发了可视化的、数字式的人机交互界面,用于系统配置、运行监控以及运行数据管理等。


3.本文研究了柴油机的工作原理,建立它的数学模型。首次运用H∞回路成形方法为柴油机设计了鲁棒转速控制算法,该控制方法原理简单,避免了复杂的计算过程。同时,利用MATLAB/SIMULINK的开发环境,建立了柴油机调速系统仿真模型用于控制算法的验证。仿真的结果表明,本文设计的控制算法在充分考虑柴油机模型不确定性的情况下,可以有效地提高调速系统的精度及抑制扰动的能力,同时兼具良好的鲁棒稳定性。
一、前言
二、柴油机调速的分类
2.1按照结构和工作原理来分类
2.1.1机械式调速器
2.1.2液压式调速器
2.1.3 电子式调速器
2.2 功能分类的机械
2.2.1 定速调速器
2.2.2 全程调速器
2.2.3 两级式调速器
2.2.4 复合式调速器
三、结论 发动机当负荷减小时,转速升高,转速升高导致柱塞泵循环供油量增加,循环供油量增加又导致转速进一步升高,这样不断地恶性循环,造成发动机转速越来越高,最后飞车;反之,当负荷增大时,转速降低,转速降低导致柱塞泵循环供油量减少,循环供油量减少又导致转速进一步降低,这样不断地恶性循环,造成发动机转速越来越低,最后熄火。柴油机本身的速度特性不能满足大多数从动机械的要求,因为其扭矩曲线比较平坦,当外界阻力矩有少量变化时柴油机转速就会有很大波动。这对柴油机及其从动机械的正常运转不利,因此柴油机需装设调速器,调速器可根据外界阻力矩的变化,自动调节供油量,从而使柴油机保持在所要求的转速下稳定运转。


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