【摘 要】
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柴油发电机作为重要的主电源或备用电源在军事、船舶、航空等领域得到了越来越广泛的应用,而柴油机转速的稳定有助于提高输出电能的质量。本文为某款柴油发电机设计了转速控
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柴油发电机作为重要的主电源或备用电源在军事、船舶、航空等领域得到了越来越广泛的应用,而柴油机转速的稳定有助于提高输出电能的质量。本文为某款柴油发电机设计了转速控制系统并详细阐述了控制系统的总体设计方案。该控制系统由模拟电子调速控制器和基于ARM的监控、管理系统构成,能够对柴油机的转速实现稳定有效的调节,是一个全功能的综合控制系统。本论文主要从以下3个方面进行了研究:1.利用模拟电子技术,设计了模拟电路调速电路。该调速电路具有很好的可靠性,同时,也兼具较强的调节质量。2.基于S3C2440 ARM9处理器和Linux嵌入式软件平台开发了柴油发电机监控与管理系统。首先,运用Linux设备驱动技术,完成该数字部分与柴油机模拟调节电路的接口设计,使其可以更好地与模拟电子电路协同工作。此外,基于QT GUI开发平台开发了可视化的、数字式的人机交互界面,用于系统配置、运行监控以及运行数据管理等。3.本文研究了柴油机的工作原理,建立它的数学模型。首次运用H∞回路成形方法为柴油机设计了鲁棒转速控制算法,该控制方法原理简单,避免了复杂的计算过程。同时,利用MATLAB/SIMULINK的开发环境,建立了柴油机调速系统仿真模型用于控制算法的验证。仿真的结果表明,本文设计的控制算法在充分考虑柴油机模型不确定性的情况下,可以有效地提高调速系统的精度及抑制扰动的能力,同时兼具良好的鲁棒稳定性。
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