專利名稱：用于發(fā)動機的電子調(diào)速控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子調(diào)速控制裝置，特別是一種用于發(fā)動 機的電子調(diào)速控制裝置。
背景技術：
現(xiàn)在廣泛應用于車輛、船舶的發(fā)動機，其轉(zhuǎn)速控制器，通常有兩 類， 一類是機械式調(diào)速控制器，另一類是電子式調(diào)速控制器。前者性 能穩(wěn)定、抗干擾能力強，但其精度偏低，準確性較差。后者控制精度 高，但易受外界干擾，甚至不能正常工作。
上述已有技術在專利號分別為"972235043" 、 "98239697X"和 "022606203"的專利文獻中有反映。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是要克服已有技術的不足，而設計制作的一 種結(jié)構簡單，性能可靠的用于發(fā)動機的電子調(diào)速控制裝置。 為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是 一種用于發(fā)動機的電子調(diào)速控制裝置，由輸入信號處理器、轉(zhuǎn)速 設定器、PID運算器、負反饋控制器、PWM信號產(chǎn)生器、功率輸出放
大器和超速控制與故障監(jiān)測保護器構成一個整體；其中
所述輸入信號處理器，接收來自傳感器F7的轉(zhuǎn)速電信號，它包 括有濾波器、整形器和波形變換器，且波形變換器出信號分為兩路-一路送至加法器與轉(zhuǎn)速設定器輸出進行運算，繼而再經(jīng)PID運算器相 繼進行比例、積分和微分運算后所輸出的信號再與負反饋控制器輸出 信號進行加法運算并送至PWM信號產(chǎn)生器產(chǎn)生一個脈寬調(diào)制信號， 經(jīng)功率放大器輸出，推動執(zhí)行器F2工作。另J路送至超速控制與故障 監(jiān)測保護器中的超速鑒別器進行處理。
所述超速控制與故障監(jiān)測保護器，包括有故障監(jiān)測器、超速鑒 別器、屏蔽保護器和聲控告警器。 一方面它接收來自發(fā)動機F4、電 動機F5等的系統(tǒng)故障干擾信號Fs ，對其進行處理，并發(fā)出告警信 號，以便及時檢修，恢復正常。另一方面它接收來自輸入信號處理 器輸出的信號進行超速鑒別后并經(jīng)屏蔽保護輸出，切斷功率放大器 輸出，停業(yè)執(zhí)行器F2工作，確保設備完好，系統(tǒng)工作。
綜上所述，本實用新型的工作原理是首先傳感器F7接收來自 發(fā)動機F4的轉(zhuǎn)速信號，并將其速度物理量信號轉(zhuǎn)換為正弦波電量信
號，然后送至輸入信號處理器及相關的PID運算和產(chǎn)生PWM信號， 經(jīng)功率輸出放大器輸出，推動執(zhí)行器F2工作，開大或關小噴油泵的 油嘴，迫使發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在所設定值的范圍內(nèi)。此外，本實用新 型還可以在線監(jiān)測系統(tǒng)故障信號和鑒別發(fā)動機超速工作狀態(tài)，并進 行實時處理，確保系統(tǒng)安全工作。
本實用新型具有結(jié)構簡單，原理清晰、性能穩(wěn)定，抗干擾能力 強，控制精度高，工作可靠性好等特點。


圖1為本實用新型用于發(fā)動機系統(tǒng)中的整體連接示意圖。 其中Fi是本實用新型，F(xiàn)2是執(zhí)行器，F(xiàn)3是噴油泵，F(xiàn)4是發(fā) 動機，F(xiàn)5是電動機，F(xiàn)6是揚聲器，F(xiàn)7是傳感器，F(xiàn)8是系統(tǒng)故障信號。
圖2為本實用新型整體電路構成原理框圖。
圖3為本實用新型輸入信號處理器電原理圖。
圖4為本實用新型功率輸出放大器電原理圖。
圖5為本實用新型超速控制與故障監(jiān)測保護器電原理圖。
圖中符號說明
1輸入信號處理器
2轉(zhuǎn)速設定器
3 PID運算器
4負反饋控制器
5 PWM信號產(chǎn)生器
6功率輸出放大器
7超速控制與故障監(jiān)測保護器
11濾波器
12整形器
13波形變換器
71故障監(jiān)測器
72超速鑒別器
73屏蔽保護器
74聲控報警器
具體實施方式
請參閱圖2、圖3、圖4和圖5所示，為本實用新型具體實施例。 從圖2可以看出，本實用新型由輸入信號處理器1、轉(zhuǎn)速設定器 2、 PID運算器3、負反饋控制器4、 PWM信號產(chǎn)生器5、功率輸出放 大器6和超速控制與故障監(jiān)測保護器7構成一個整體；其中
所述輸入信號處理器1,包括有濾波器11、整形器12和波形變 換器13;
所述超速控制與故障監(jiān)測保護器7，包括有故障監(jiān)測器71、超速 鑒別器72、屏蔽保護器73和聲控告警器74; 從圖2、圖3和圖5中可以看出
所述輸入信號處理器1中的波形變換器13 (U6)的第3腳經(jīng)超 速控制與故障監(jiān)測保護器7中的超速鑒別器72中的電阻器Ru)7的一 端相連接；電阻器Ri07的另一端同時與比較器的正向輸入端及電容器 Cl02和電阻器Rl09的一端相連接。
所述超速控制與故障監(jiān)測保護器7中的超速鑒別器72中的施密
特觸發(fā)器Ul01D的輸出端第11腳與其屏蔽保護器73中的U]03B的第
12腳直接相連接；且Uioid的第11腳又經(jīng)其聲控告警器74中的二極
管DlG3和電阻器RlG5與三極管QlG2的基極相連接。
所述超速控制與故障監(jiān)測保護器7中的故障監(jiān)測71中的施密特 觸發(fā)器Uiqia的輸出端第3腳與其屏蔽保護器73中的Ui03A的第13 腳直接相連接；且Uioia的第3腳又經(jīng)其聲控告警器74中的二極管
Dl02和電阻器Rl04與三極管Ql02的基極相連接。 從圖4中可以看出所述功率輸出放大器6中的三極管Q4集電極串接電阻器Ru)的 另一端與電阻器R5的一端和二極管DZ2的正極及場效應管Q！和Q2 柵極串接電阻器Ri和R2的另一端相連接于一點。
以上實施例，僅為說明本實用新型的技術特征和可實施性，其目 的在于使該領域的技術人員能了解本實用新型的內(nèi)容并予以實施。由 此，凡依據(jù)本實用新型的構思所作出的變換，均包括在本實用新型的 權利要求內(nèi)。
本實用新型為一個用于發(fā)動機的電子調(diào)速控制中極具實用性、可 靠性和進步性的產(chǎn)品，完全符合實用新型專利申請要件，依專利法提 出申請。
權利要求1.一種用于發(fā)動機的電子調(diào)速控制裝置，由輸入信號處理器(1)、轉(zhuǎn)速設定器(2)、PID運算器(3)、負反饋控制器(4)、PWM信號產(chǎn)生器(5)、功率輸出放大器(6)和超速控制與故障監(jiān)測保護器(7)構成一個整體；其中所述輸入信號處理器(1)，包括有濾波器(11)、整形器(12)和波形變換器(13)；所述超速控制與故障監(jiān)測保護器(7)，包括有故障監(jiān)測器(71)、超速鑒別器(72)、屏蔽保護器(73)和聲控告警器(74)；其特征是所述輸入信號處理器(1)中的波形變換器(13)U6的第3腳同超速控制與故障監(jiān)測保護器(7)中的超速鑒別器(72)中的電阻器R107的一端相連接；電阻器R107的另一端同時與比較器的正向輸入端及電容器C102和電阻器R109的一端相連接。
2.如權利要求1所述的用于發(fā)動機的電子調(diào)速控制裝置，其特征是所述超速控制與故障監(jiān)測保護器(7)中的超速鑒別器(72)中的 施密特觸發(fā)器UioiD的輸出端第ll腳與其屏蔽保護器(73)中的u,o犯的第12腳直接相連接；且Uhhd的第11腳又經(jīng)其聲控告警器(74) 中的二極管Dim和電阻器Rios與三極管Qm的基極相連接。
3. 如權利要求1所述的用于發(fā)動機的電子調(diào)速控制裝置，其特征是所述超速控制與故障監(jiān)測保護器(7)中故障監(jiān)測器(71)中的施密特觸發(fā)器Ul(HA的輸出端第3腳與其屏蔽保護器(73)中的Ul03A的第13腳直接相連接；且UioiA的第3腳又經(jīng)其聲控告警器(74) 中的二極管Dw和電阻器Rio4與三極管Qm的基極相連接。
4. 如權利要求1所述的用于發(fā)動機的電子調(diào)速控制裝置，其特征 是所述功率輸出放大器(6)中的三極管Q4集電極的串接電阻器R10 的另一端與電阻器R5的一端和二極管DZ2的正極及場效應管Qt和 Q2柵極串接電阻器Rl和R2的另一端相連接于一點。
專利摘要本實用新型為一種用于發(fā)動機的電子調(diào)速控制裝置，由輸入信號處理器、轉(zhuǎn)速設定器、PID運算器、負反饋控制器、PWM信號產(chǎn)生器、功率輸出放大器和超速控制與故障監(jiān)測保護器構成一個整體。首先傳感器F₇接收來自發(fā)動機F₄的轉(zhuǎn)速信號，并將其速度物理量信號轉(zhuǎn)換為正弦波電量信號，然后送至輸入信號處理器及相關的PID運算和產(chǎn)生PWM信號，經(jīng)功率放大器輸出，推動執(zhí)行器F₂工作，開大或關小噴油泵的油嘴，迫使發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在所設定值范圍內(nèi)。此外，本實用新型還可以在線監(jiān)測系統(tǒng)故障信號和鑒別發(fā)動機超速工作狀態(tài)，并進行實時處理，確保系統(tǒng)安全工作。具有結(jié)構簡單、原理清晰、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強、控制精度高、工作可靠性好等特點。
文檔編號F02D1/02GK201198788SQ20082019021
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月14日 優(yōu)先權日2008年8月14日
發(fā)明者周國輝 申請人:周國輝