伊藤YT8000DCS通過對汽油機自動調(diào)節(jié)過程的分析,得出裝有數(shù)字電子調(diào)速器的汽油發(fā)電機組是一個一階慣性環(huán)節(jié)與一個二階欠阻尼環(huán)節(jié)的串聯(lián);通過對汽油機特殊工況的分析,確定了本研究采取的控制方案——模糊-PID控制算法,并在MATLAB-Simulink仿真集成環(huán)境下對選取的控制算法進行了仿真研究,驗證了本控制算法在本研究中的可行性,確定了本研究的控制參數(shù)。 本文給出了汽油發(fā)電機組數(shù)字電子調(diào)速器的軟硬件設(shè)計過程與方法。本數(shù)字電子調(diào)速器依靠控制軟件和硬件的共同作用來實現(xiàn)調(diào)節(jié)和控制功能的,使發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速在負載不斷變化的情況下,能夠自動調(diào)節(jié)汽油機節(jié)氣門的開度,給汽油機提供適量的燃油,讓汽油機穩(wěn)定在額定的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),解決了機械調(diào)速器瞬時調(diào)速率和穩(wěn)定調(diào)速率差、過渡時間長等缺點,具有很強的通用性和功能擴展能力。對不同型號的汽油發(fā)電機組,只要根據(jù)具體機型選用對應(yīng)的控制參數(shù),編制出相應(yīng)的控制程序,就可以使用此數(shù)字電子調(diào)速器對其進行轉(zhuǎn)速控制。整個電子調(diào)速器集成度和數(shù)字化程度很高,具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價值。

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汽油發(fā)電機已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家庭備用、場所、野外作業(yè)、園藝機械、農(nóng)業(yè)機械等領(lǐng)域。汽油機發(fā)電機的負載經(jīng)常變化,因此需要安裝調(diào)速器以保證發(fā)電機組轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定。機械式調(diào)速器由于結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉被廣泛應(yīng)用,但是它的缺點也很明顯：靈敏度不高、穩(wěn)定過程較長、調(diào)節(jié)精度較低。因此近年來開始研發(fā)電子調(diào)速器。國內(nèi)一些高校和科研單位開始研究數(shù)字電子調(diào)速器,高校的主要代表有福建農(nóng)林大學(xué)和重慶大學(xué),他們分別針對KGE100Ti和HondaGx31兩款汽油機開展了數(shù)字式電子調(diào)速器的研究,雖然還處在試驗室研制階段,尚無成型的產(chǎn)品上市,但根據(jù)試驗數(shù)據(jù)看,這兩款電子調(diào)速器都能較好地代替機械式調(diào)速器,調(diào)果較好。這些電子調(diào)速器能夠控制汽油發(fā)電機組在負載變化時保持較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速,以保證發(fā)電機組輸出穩(wěn)定的電壓。但也存在明顯的問題：汽油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速不能自動隨負載變化而改變,也就是發(fā)電機組無論是處于空載或是負載大小變化,汽油機都工作在同一個相對高速的狀態(tài),輸出損耗較大,油耗較高,工作噪聲較大。