[发明专利]一种柴油机数字调速控制装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种柴油机数字调控装置以及利用上述柴油机数字调控装置实现的调控方法，该装置包括调速驱动主电路、整形电路、用于分段PID控制的核心处理器和输入输出设备；所述整形电路的输入信号为转速传感器信号，其输出信号为方波转速信号，所述整形电路的输出端接核心处理器的外部中断管脚，所述核心处理器的I/O端口与输入输出设备相连接；所述核心处理器的PWM输出脚输出的信号接入调速驱动主电路，所述调速驱动主电路的调速输出端子TS输出调节柴油机油门的电压；本发明的优点是结构紧凑，低功耗，高精度，速度控制性能好，安全性高且使用方便。

技术领域

本发明涉及一种柴油机调速装置及其调控方法，属于数字调速控制领域，具体涉及一种柴油机数字调速控制装置及其控制方法。

背景技术

目前，柴油发电机组通常采用模拟式调速控制装置，模拟式调速控制器主要存在以下问题：1、由于采用较多的分离元件多，所以造成功耗大、可靠性降低；2、在传统的模拟型调速控制器中，通常采用电位器旋钮的方式进行转速设定，因此，最终影响到转速的控制精度，难以实现速度精确控制；3、通常采用PID参数固定的控制方法，在柴油机不同的运行区间和运行状态下，不能实现变参数控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种结构紧凑、低功耗、高精度、速度控制性能好、安全性高、使用方便的柴油机数字调速控制装置及其调控方法。

本发明的技术方案如下：

一种柴油机数字调控装置，其包括调速驱动主电路、整形电路、用于分段PID控制的核心处理器和输入输出设备；所述整形电路的输入信号为转速传感器信号，其输出信号为方波转速信号，所述整形电路的输出端接核心处理器的外部中断管脚，所述核心处理器的I/O端口与输入输出设备相连接；所述核心处理器的PWM输出脚输出的信号接入调速驱动主电路，所述调速驱动主电路的调速输出端子TS输出调节柴油机油门的电压；所述核心处理器选用STM32型ARM芯片。

进一步的，所述输入输出设备为触摸液晶显示屏；所述核心处理器的I/O端口即触摸液晶显示屏接口，所述触摸液晶显示屏接口与触摸液晶显示屏相连接。

进一步的，所述调速驱动主电路包括光电隔离驱动电路、驱动电流采集电路、驱动电压采集电路及其外围驱动电路元件；所述核心处理器的PWM输出脚接入光电隔离驱动电路，所述光电隔离驱动电路的输出端输出控制改变柴油机油门大小的驱动电压，所述驱动电压由外部的调速输出端子TS采集；所述驱动电流采集电路和驱动电压采集电路分别采集光电隔离驱动电路输出的电流信号和电压信号，所述驱动电流采集电路和驱动电压采集电路的采集输出端接核心处理器的A/D管脚。

进一步的，所述调速驱动主电路的外围驱动电路元件包括绝缘栅双极型晶体管IGBT、电阻Rk、二极管D2和滤波电容C1；所述光电隔离驱动电路的输出端接绝缘栅双极型晶体管IGBT的栅极，所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极经滤波电容C1接地，所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极反向接二极管D2后经电阻Rk接地，所述驱动电流采集电路的输入端并联在电阻Rk两端的节点c和节点d上，所述驱动电压采集电路的输入端连接绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极作为的节点a和地作为的节点b。