柴油发电机组作为重要的主电源或备用电源在通信、军事、医院等众多领域得到了广泛的应用,数字式励磁控制器精度高,动态响应快,是保证柴油发电机组稳定运行的有效手段之一。本文首先介绍了柴油发电机组和同步发电机励磁控制系统的现状和发展,分析了同步发电机励磁系统的结构、原理及特点,研究了自励式励磁控制系统的主回路接线方式、起励回路、短路保护、调差和灭磁等关键技术,并在此基础上,提出了一种基于斩波调节器的无刷励磁控制方案,设计了励磁控制系统的主回路和基于双CPU构架的励磁控制器的结构及其功能,讨论了斩波调节器的工作原理,完成了基于斩波控制器的励磁控制系统的主电路的设计。根据双CPU构架的数字式励磁控制器的结构,论文提出了一个采用单片机和DSP的硬件设计方案,并合理选择了CPU的型号,为了实现单片机和DSP之间的通信,讨论了双口RAM的通信方案并给出了具体的通信接口电路,根据励磁控制系统的功能要求,论文设计了开关量输入输出,CAN总线接口和模拟量输入通道等外围接口电路。本文最后讨论了励磁控制系统的软件设计,分析了励磁控制系统的数据采集算法,介绍了采用傅立叶算法的交流采样技术并给出了具体的微机实现方案,为实现励磁控制,论文选用了模糊PID控制算法,设计了具体的模糊控制器,并通过仿真验证了使用模糊PID控制算法在改善发电机系统的动态和稳态性能等方面均优于常规的PID控制系统。