调速器作为发动机的控制中心,能根据发动机负载变化情况自动地调节发动机循环供油量,保持发动机的转速稳定,从而保证发动机具有良好的工作性能。汽油机在作为农林机械、园林机械、发电机组及其他场合的动力装置时都装有调速器,以便在负载发生变化的情况下能够保持转速基本不变。目前,汽油发电机组上的调速器普遍采用的是机械式调速器,由于机械调速器存在惯性滞后及摩擦阻力大等固有缺陷,因此它在调速时必然存在瞬时调速率和稳定调速率差、过渡时间长等缺点,已不能适应在发电机组中对汽油机转速稳定性日益提高的要求。为了解决机械调速器在调节发电机组时存在的固有缺陷,提高汽油发电机组的自动化水平、可靠性和汽油发电机组的发电品质,开发一种价格低廉、可靠性高、具有通用性和扩展性的数字式电子调速器具有非常重要的意义。 本文以汽油发电机组为控制对象,研究开发了适用于小功率汽油发电机组的数字式电子调速器。通过对汽油机自动调节过程的分析,得出装有数字电子调速器的汽油发电机组是一个一阶惯性环节与一个二阶欠阻尼环节的串联;通过对汽油机特殊工况的分析,确定了本研究采取的控制方案——模糊-PID控制算法,并在MATLAB-Simulink仿真集成环境下对选取的控制算法进行了仿真研究,验证了本控制算法在本研究中的可行性,确定了本研究的控制参数。 本文给出了汽油发电机组数字电子调速器的软硬件设计过程与方法。本数字电子调速器依靠控制软件和硬件的共同作用来实现调节和控制功能的,使发电机组的转速在负载不断变化的情况下,能够自动调节汽油机节气门的开度,给汽油机提供适量的燃油,让汽油机稳定在额定的转速下运转,解决了机械调速器瞬时调速率和稳定调速率差、过渡时间长等缺点,具有很强的通用性和功能扩展能力。对不同型号的汽油发电机组,只要根据具体机型选用对应的控制参数,编制出相应的控制程序,就可以使用此数字电子调速器对其进行转速控制。整个电子调速器集成度和数字化程度很高,具有广阔的应用前景和推广价值。