電（diàn）渦流測功機發動（dòng）機轉速不穩什麽（me）原（yuán）因

　　電渦流測功機（jī）的常見故障之一就是發動（dòng）機方麵的問題，今天來來說說電渦流測功機發（fā）動機轉速不（bú）穩什（shí）麽原因

　　一、測功機發動機係統的恒轉速控製

　　測功機恒轉速控製就是通（tōng）過轉速閉環控製來改變電渦流測功機的自然特性，使它的負荷特性變為恒轉速特性，如（rú）果係統偏離平衡（héng）點，由於轉速閉環的控（kòng）製，使得測功機勵磁電流相應發生變化，即測功機負荷（hé）特性從一條（tiáo）自然特性曲線跳轉到另外一條自然特性曲線，進而使係統返回平衡點（diǎn）。

　　二、低轉速不穩定點的原因分析

　　根據測功機恒轉速控製的（de）分析，可以發（fā）現，雖然通過恒轉（zhuǎn）速閉環控製對測功機自（zì）然特性進行（háng）改造，但測功機發動（dòng）機係（xì）統穩定運行時，如果發動機瞬時扭矩轉速波動率大於電渦流測功機轉（zhuǎn）速閉環調節率，測功機仍然是通過它（tā）的自然特性曲線與發動機保持平衡的。

　　此時（shí），如果在某些（xiē）工況（kuàng）點下發動機的扭矩特（tè）性與測功機自然特（tè）性存在不穩定或半穩定點，則係統（tǒng）將在該點附近進行頻繁地調節。轉速閉環雖然可以在一定程度（dù）上使係統回複到平衡點，但由於（yú）測功機勵磁（cí）電流加載的滯後，使得係統（tǒng）在這種工況點上的穩定性不如其它穩（wěn）定工（gōng）況點。

　　三，同時，一般的汽油機在低轉速、中高負荷工作時，由於氣缸內燃燒（shāo）很不充分（fèn），使輸出（chū）扭矩波動過大（dà），進而導致發動機扭矩轉（zhuǎn）速曲線在小範圍（wéi）內呈現（xiàn）無規則變化。當dMe/dn，即扭矩（jǔ）轉速變化率接近或者大於測功機的扭矩調解率時，將導致係統轉速（sù）控製（zhì）的不穩定。

　　從（cóng）上述理論分析中可（kě）以得出，對（duì）於這種現象（xiàng）最根本的解決（jué）辦法就是盡可（kě）能地提高係統的（de）扭（niǔ）矩調節響應（yīng）速度，即提高dMe/dn。對於係統來說需要（yào）從測功機和控製器兩個方麵分別考慮。測功機方麵可以考慮（lǜ）選取勵磁響（xiǎng）應即扭矩加載響應更快的測（cè）功機;控製器方麵應該（gāi）進一步改進勵磁電流回路以及相應程序的控製算法。由於（yú）條（tiáo）件限製，隻進行了控製器方麵的改進。

　　四、控製（zhì）器改進及試驗結果

　　考慮控製器電路板布局方麵的改進，減少對信號的幹擾。設計中優先考慮電磁兼容問題，在對MCU進行（háng）模塊劃分後，對（duì）帶噪聲和不帶噪聲信號的功能模塊進行了有效的隔離，能夠滿足嚴格的電磁兼（jiān）容性要求。為了在保證電磁兼容性要求下提高（gāo）控製核心的通用性，采用了數字核心電路與母（mǔ）板分離的（de）模塊化方案，經過電磁（cí）兼容考慮優化的測（cè）控部（bù）分電（diàn）路（lù）布局。

　　同時對勵磁電流回路進行改進。由於本係統采用大功率MOSFET作為直流斬波器（qì）件，通（tōng）過MC9S12DP256輸出的PWM信號進（jìn）行勵磁電流控製，因此測功機勵磁線圈中為脈衝電流。係（xì）統（tǒng）采用LEM公司電流傳感器LA58-P進行電流信號的測量，LA58-P為霍（huò）爾型電流傳感器，采用非（fēi）接觸方式測量，具有無插入（rù）損失、精度高、響應頻帶寬和抗幹擾能力強等特點，非常適合於工業控製現場（chǎng）應（yīng）用。LA58-P將脈衝電流信號轉變為脈衝電（diàn）壓信號，在進入A/D轉換模塊前，需要（yào）對（duì）脈衝信號進行有效值（zhí）計算。為了提高（gāo）係統響（xiǎng）應時間及（jí）測量精度，設計中采用了真有（yǒu）效值芯片MX536，此芯（xīn）片自帶低通濾波器，應用（yòng）簡單方便。MX536輸出信號（hào）再通過一（yī）級電壓跟隨增強其驅動能（néng）力，最後進入係（xì）統A/D轉換模塊。

　　在上述硬件改進的基礎上，再進行PID的重（chóng）新整定。係統（tǒng）采用分段PID控（kòng）製，整定的順序由低差值段到高差指段。

　　整定的（de）原則如下：

　　(1)低差值段的PID參數要求動態響應速度足夠快，在控製對（duì）象發（fā）生擾（rǎo）動時能快速（sù）控製回到目標設定值。

　　(2)最低差值（zhí）段（duàn）的（de）PID參數即為（wéi）穩態控製的PID參數，要求穩態控製精（jīng）度高（gāo），在此基礎上響應速度越快越好。

　　(3)高差值段的（de）PID參數要求（qiú）超調盡量小，保證階躍調整過程中不（bú）引發振蕩。

　　(4)每一段的參數之間相互承接，每一段的PID參數都要（yào）參與（yǔ）係統的調整。這（zhè）可根據調整周期、PID輸（shū）出的計算公（gōng）式以及每（měi）段的最大（dà）差值進行計算得出參數上限。在（zài）具體調試中，可根據實際控製對象以及所需目（mù）標控製效果進行相應的調整。

　　五、結論

　　從上述試驗結果分析可知，所選配的國產扭振（zhèn）減振器與發動機曲軸軸係匹配合理，能（néng）起（qǐ）到很好的扭振減振作用。

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