做座基于步进电动机的油门调节系统设计
基于步进电动机的油门调节系统设计
为了增强柴油机油门调节系统的功能,提高其调速性能,在满足控制精度、可靠性的前提下,设计了以两相混合步进电动机为执行器的柴油机数字电“以塑代钢”子调速控制系统。系统以数字信号控制器dsPICF40 1 2为处理器,以芯片TC4424作为步进电动机的集成功率驱动,采用变细分的控制策略实现柴油机的供油量调节。实验结表明,所设计系统通过对步进电动机的精确控制,能够实现对不同工况下柴油机供油量的有效调节。该系统结构简单、功能完善、开发周期短,适宜于对柴油机油门调节系统的升级改造。
柴油机是生产、运输领域的一类重要动力机械,已在发电、交通运输等领域得到广泛应用u。1,其输出力矩主要通过调整循环供油量来实现,但柴油机的负载适应性较低,易受外界负载的影响。通过配备油门自动调节装置,能很好地提高柴油机的性能。燃油的喷射控制是通过执行器来实现的,执行器调节性能、安装方式、可靠性直接影响整个柴油机的运行性能。目前,我国的柴油机上应用较多的是离心式机械执行器和比例电磁铁。离心式机械执行器调节功能单一,平衡点不稳定,存在机械传动摩擦,致使柴油机的输出动力不稳定,不能充分发挥其性能:以比例电磁铁为油门调节执行器,结构较复杂,控制参数的移植性较差。凿井绞车
步进电动机是一种将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位据了解移的机电执行元件。在不需要数模变换的情况下,就能直接将数字脉冲信号转换成角位移或直线位移。步进电动机的角位移量或线位移量取决于电脉冲信号,其转速或线速度取决于电脉冲的频率,在负载能力范围内不受电源电压、负载、环境条件的波动而变化,其结构简单、可靠性好、成本低、控制误差不累计,非常适用于开环系统中作执元件,简化控制系统。
直接以步距角为步进单位的步进电动机脉冲控制技术中存在低频振荡、噪声大、驱动系统可靠性差等不足,制约了其应用范围。目前步进电动机驱动方式中性能保持清洁(最好每次做完实验落后行打扫);最好的是细分驱动,它通过对步进电动机绕组电流的精确控制,提高了步进电动机的分辨率和连续运行时的均匀性,减弱了低频振荡,增大了电机的动态输出转矩。
目前,柴油机油节系统相对研究现状滞后,通过技术改造可以增强油门调节系统的功能,提高调节控制性能。本文在对一类小型柴油发电机组的技术改造中,以两相混合步进电动机作为油门调节执行器,设计了油门调节的数字控制系统和变细分控制策略,最后通过实验进行了系统功能和性能2.按下搅拌开关验证。
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