針對(duì)常規(guī)PID控制器所表現(xiàn)出的局限性,提出了一種模糊控制改進(jìn)算法,對(duì)伊藤2KW燈塔汽油發(fā)電機(jī)YT2-4DT電子調(diào)速器PID參數(shù)按調(diào)速系統(tǒng)過渡過程進(jìn)行在線實(shí)時(shí)模糊自整定。仿真結(jié)果和汽油機(jī)調(diào)速性能試驗(yàn)表明,模糊自適應(yīng)PID電子調(diào)速器改善了汽油發(fā)電機(jī)全工況條件下的動(dòng)態(tài)響應(yīng),從而提高汽油發(fā)電機(jī)的發(fā)電質(zhì)量,提高了系統(tǒng)的綜合性能。本文給出了汽油發(fā)電機(jī)組數(shù)字電子調(diào)速器的軟硬件設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)和控制功能的,使發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速在負(fù)載不斷變化的情況下,能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)汽油機(jī)節(jié)氣門的開度,給汽油機(jī)提供適量的燃油,讓汽油機(jī)穩(wěn)定在額定的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn),解決了機(jī)械調(diào)速器瞬時(shí)調(diào)速率和穩(wěn)定調(diào)速率差、過渡時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn),具有很強(qiáng)的通用性和功能擴(kuò)展能力。對(duì)不同型號(hào)的汽油發(fā)電機(jī)組,只要根據(jù)具體機(jī)型選用對(duì)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(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。在對(duì)SDQF2-II汽油機(jī)進(jìn)行了大量試驗(yàn)后結(jié)果表明:在標(biāo)定轉(zhuǎn)速3000 rpm時(shí),該電子調(diào)速器可以達(dá)到1.0%的穩(wěn)態(tài)調(diào)速率和6.2%的瞬態(tài)調(diào)整率,優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)的要求。整個(gè)調(diào)速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低,具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

根據(jù)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品對(duì)輸出電壓、頻率以及諧波的要求,設(shè)計(jì)了基于IPM模塊的逆變電路,以及相應(yīng)的保護(hù)電路。 對(duì)針對(duì)8051系列單片機(jī)的多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTX-51進(jìn)行了分析;討論了實(shí)時(shí)響應(yīng)速度要求較高的系統(tǒng)軟件在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)平臺(tái)上設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的問題;并以RTX-51為平臺(tái),設(shè)計(jì)了汽油發(fā)電機(jī)組的控制軟件。 本文還探討了適應(yīng)于小型汽油發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的控制算法。在對(duì)控制系統(tǒng)模型的分析基礎(chǔ)上,對(duì)常用的PID控制算法以及目前受到廣泛關(guān)注的單神經(jīng)元理論進(jìn)行了分析,設(shè)計(jì)了單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器。在MATLAB中的仿真比較表明,在小型高速發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)中,單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器在保證足夠快的響應(yīng)速度的前提下,具有比一般PID控制器更好的超調(diào)抑止效果。