传统的小型燃油发电机系统，主要采用低转速发动机带动一个工频发电机进行工作，直接输出额定的电压和频率。这种发电机系统，由于发动机工作在较低的转速上，从而导致其燃油的利用效率较低;同时，对于发电机而言，由于工频发电机的线圈切割磁力线的速度较慢，输出额定电压需要的线圈的匝数就较多，所以也难以将体积做小。因此，整个系统就很难做到高效节能和小型化、便携化。数码发电机由于采用了高转速发动机、多磁极高频发电机、电子油门控制和逆变、变频等技术，不仅能够显著提高发动机的燃油利用效率，而且还能输出更加稳定的电压和频率，提高电源的质量。同时，由于多磁极发电机在转子上安装了很多对磁极(通常有6至8对)，而工频发电机的转子上只有一对磁极，在相同转速下，多磁极发电机的线圈切割磁力线的速度是工频发电机的好几倍。于是，多磁极发电机的线圈的匝数可以只有工频发电机的几分之一，这样发电机的体积就大大地减小了，不仅把设备做到了小型化、便携化，而且还能节省大量的铜材和钢材。因此，将来数码发电机肯定会成为小功率燃油发电机的主流产品。MC9S08MP16是飞思卡尔针对电机控制和数字电源等应用推出的微控制器产品。它非常适合于数码发电机的应用。本文介绍MC9S08MP16的主要功能、特性和它在数码发电机应用中的优势。

浅析关于系统油门控制

组成数码发电机逆变控制器的有好几个方面,在这些方面中,逆变控制与系统油门控制是其核心部分,现将油门控制部分做一些个人体会的介绍,由于涉及一些具体的技术不便多讲,只能做一个简单的介绍,与大家交流.

油门控制的主要是希望能够在系统的动态工作过程实现对发动机输出功率的有效控制同时实现DC电压的有效控制.实现对系统动态工作过程中的油门控制基于不同的思想应该有比较多的手段.

油门控制模型从自动化控制的角度将,其控制特性应该是一个滞后性系统,同时由于其受到机械加工一致性、长期工作后特性的相对变动从而导致其滞后性程度的不确定性,最终增加了系统的控制难度,在此系统中一个好的油门控制方案应该具备以下特点:

1． 实现不同转速的静态稳定控制;

2． 实现系统工作过程中最大额定负载突上、突卸的有效稳定控制;

3． 实现变负载过程的稳定控制;

4． 在系统状态出现一定的变化(如发动机输出功率能力下降、化油器出现微堵等)后仍然能够实现对系统的有效控制;

5． 实现异常状态下的油门快速准确处理.

从自动化控制的角度来讲,我们在实现对一个系统的有效控制之前必须对系统进行一个具体的分析,而首先是进行输入参数、输出参数的分析,并确定相互的因果关系,在该系统中,为了实现对油门的控制我们可以利用的输入量有:系统转速、DC电压、输出电流、输出功率,转速的变化导致DC电压的变化(假设输出功率恒定),输出功率的变化将导致系统转速的变化(假设油门固定不动),由此可见,负载的变化是导致系统产生大的变化的内因(当然输出电流也是负载大小的对应体现),那么最佳效果的实现对系统有效控制必须将系统的负载变化作为一个重要的参数(当然其它有些参数也是必不可少的),不管你最终是期望稳定一个规定的转速,还是一个规定的电压,负载变化都是一个非常重要的参数.

相对于发动机系统,若我们期望动态稳定系统转速,我们将系统转速作为一个物理变量、将负载量作为一个物理变量,那么我们可以这样认为负载量是可突变量(相对于系统转速量而言),系统转速是渐变量,这样分析的好处是什么,这样分析的好处是我们在系统控制过程中,为了实现对系统转速的快速有效控制就能够利用负载量进行相对的系统前馈控制.

当然为了实现一个系统的有效控制,细节部分也必须做好,同时局部的功能设计不能脱离大的系统框架,例如,一个好的系统油门控制也必须与逆变部分做出某些相互的配合,

具体到具体的产品,如数码发电机系统油门控制,该产品在高精确控制方面不象伺服系统、运动控制系统等需要较高的精确控制,在该系统的设计中,控制的精确性初步具备后应该把重点放在控制设计的适应性与稳定性方面.