柴油发动机电子调速控制系统的设计
2021-06-24孙宇束长健曾洁
大连交通大学学报 2021年3期
关键词:信号
孙宇,束长健,曾洁
(大连交通大学 电气信息工程学院,辽宁 大连 116028)*
柴油发动机作为传统的动力机械装置,广泛应用于机车、船舶、发电机组等领域.尽管先进的高压共轨技术已经应用于大功率内燃机,但目前采用电子调速控制技术的内燃机依然存在.由于牵引电机负载存在变化,所以需要柴油发动机的输出功率也要随之改变,也就是说柴油发动机的输出转速会影响牵引电机的功率输出[1].若内燃机转速控制不稳发生波动,发电机输出电压和频率也产生波动,从而影响机车的平稳行驶.随着对用电质量以及用电成本的要求越来越高,将数字式电子调速技术应用到柴油发电机组上是必然趋势,但是在国内仅仅停留在实验室阶段和模拟样机阶段.为了能够实现对柴油发动机转速的实时控制,本文在分析了数字式电子调速技术的工作原理和PID控制原理的基础上,重新设计了控制系统,以模糊自适应控制进行系统控制,并通过分析对比,择了恩智浦公司生产的最新款车用级芯片MC9S12XEP100作为主控单元,控制发电机组的运行更为稳定.
本文根据需求和控制策略设计了电调控制系统的软件架构,通过MATLAB把控制模型转换成C代码烧入到控制单元中,在CodeWarrior开发环境下使用C语言编写软件代码,通过上位机对系统进行标定,最后通过实验室模拟平台进行软件调试.
1 电调控制系统的架构设计
1.1 柴油机电子调速控制系统的组成
目前市场上……
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