[发明专利]取力发电专用调速控制器

说明书

本发明公开了一种公开了一种取力发电专用调速控制器，包括转速闭环PID控制单元、位置闭环PID控制单元、电流闭环PID控制单元；转速闭环PID控制单元用于对底盘发动机转速进行负反馈控制；位置闭环PID控制单元用于对底盘发动机油门执行器的位置进行负反馈控制；电流闭环PID控制单元用于对油门执行器的驱动电流进行负反馈控制。本发明克服了传统调速控制器采用转速单闭环的PID控制方式所存在的不足，采用三闭环PID控制方式对转速、执行器电流和位置进行闭环PID控制，从而大大增强了取力发电调速系统的稳定性，具备很好的瞬态和稳态控制能力，达到对底盘发动机调节速度更快、精度更高、动态性能更优之目的，满足了车载取力发电需求。

技术领域

本发明涉及车载发电机组底盘发动机系统，尤其是涉及取力发电专用调速控制器。

背景技术

以往的特种车辆通常选用中、小型柴油/汽油发电机组作为野外作业时的应急供电装置。由于发电机组包含有发动机（汽油机或柴油机）作为动力源驱动发电机旋转发电，其体积和重量一般相对较大、较重，占用了车辆的空间，增加了车辆的重量。为了减少发电机组占用整车的空间和重量，增加特种车行驶过程中的机动性能，考虑在驻车的情况下使用底盘发动机作为动力驱动发电机旋转发电，为整车提供电源，这种方式称之为取力发电系统。

但是，底盘发动机首先考虑的是满足车辆行驶性能要求，其飞轮转动惯量较小，而发电机组所用发动机要求转速调速率较大，这就造成了取力发电系统输出的交流电技术指标难以实现。为了使取力发电系统能够达到传统发电机组输出的技术性能指标，需要对取力发电系统的底盘发动机进行精确的转速控制。

发明内容

本发明目的就在于提供一种取力发电专用调速控制器，达到对底盘发动机的转速进行精确控制，以满足发电机组的输出技术指标。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的取力发电专用调速控制器，包括转速闭环PID控制单元、位置闭环PID控制单元、电流闭环PID控制单元；

所述转速闭环PID控制单元，用于对底盘发动机转速进行负反馈控制；包括第一比较器U1，所述第一比较器U1同相输入端与所述底盘发动机的转速采样信号连接，第一比较器U1反相输入端用于设定基准转速值；基准转速值可以通过外接调速电位器来调节其大小；

所述位置闭环PID控制单元，用于对底盘发动机油门执行器的位置进行负反馈控制；包括第二比较器U2，所述第二比较器U2同相输入端与所述油门执行器的位置采样信号连接，第二比较器U2反相输入端用于设定基准位置值；

所述电流闭环PID控制单元，用于对所述油门执行器的驱动电流进行负反馈控制；包括第三比较器U3，所述第三比较器U3同相输入端与油门执行器驱动线圈的电流采样信号连接，第三比较器U3反相输入端用于设定所述驱动线圈的基准电流值；

所述转速采样信号与所述基准转速值经第一比较器U1比较后，形成转速偏差校正电压值输出；所述位置采样信号与所述基准位置值经第二比较器U2比较后，形成油门执行器的位置校正值输出；所述电流采样信号与所述基准电流值经第3比较器U3比较后，形成所述驱动线圈的校正电流值输出；

输出的所述转速偏差校正电压值、所述位置校正值和所述校正电流值经PID运算及放大后，通过PWM驱动模块调整输出电压占空比，推动油门执行器完成对底盘发动机转速偏差的增/减转速控制；

即：当转速信号低于基准转速值时，则增加输出电压占空比，提高油门执行器驱动线圈的驱动电流来加大油门执行器行程，从而增加转速；反之，降低转速。

可选择地，所述转速采样信号由磁电式转速传感器采集，所述磁电式转速传感器通过感应所述底盘发动机的飞轮齿圈转速，产生一个与所述飞轮齿圈转速成比例的脉冲交流信号，所述脉冲交流信号经F/V转换电路转换为直流电压信号后，输出给所述第一比较器U1同相输入端；

所述位置采样信号由磁感应位置传感器采集，所述磁感应位置传感器对所述油门执行器的油门驱动转轴的转动角度进行采样后,发送给所述第二比较器U2同相输入端；