電（diàn）渦流測功機發動機轉速不穩什（shí）麽原因

　　電渦流測功機的常見故障之（zhī）一就是發動（dòng）機方麵（miàn）的問題，今天來來說說電（diàn）渦流測功機發動機轉（zhuǎn）速不穩什麽原因（yīn）

　　一、測功機發動機係統的恒轉速控製（zhì）

　　測功機恒轉速控製就是通過轉速閉環控製來改變電渦（wō）流測功機的自然特（tè）性，使它的負荷特性變（biàn）為恒轉（zhuǎn）速特（tè）性，如果係統偏離平衡點，由於轉（zhuǎn）速閉環的控（kòng）製，使得測功機勵磁電流相應（yīng）發生變化，即測（cè）功機負荷特性（xìng）從（cóng）一條（tiáo）自然特性曲線跳轉到另外一條自然（rán）特性（xìng）曲線，進而使係統返回平（píng）衡點。

　　二、低（dī）轉速不穩定點的原因分析（xī）

　　根據測功機恒轉速（sù）控製（zhì）的分（fèn）析，可以（yǐ）發現，雖然（rán）通過恒轉速閉（bì）環控製對測功機自然特性進（jìn）行改造（zào），但測功機發動機係統穩定運行時，如果發（fā）動機瞬時扭矩轉速波動率大於電渦流測（cè）功機轉速閉環調節率，測功機仍然是通過它的自然特性曲線與發動機保持平衡的。

　　此時，如果在某些工況點下發動機的扭矩特性與測（cè）功機（jī）自然特性存在不穩定或半穩定點，則係統將（jiāng）在該點附近進行頻繁地調節（jiē）。轉速閉環雖然可以在一定程度上使係統回複（fù）到平衡點，但由於測功機勵磁電流（liú）加載的滯後，使得係統在這種工（gōng）況點上的穩定性不如其它（tā）穩定工況點。

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

　　從上述理（lǐ）論分析（xī）中可以得出，對於這種現象最根本的解決辦法就是盡可能（néng）地提高係統的扭矩調節響（xiǎng）應（yīng）速度，即提高dMe/dn。對於係統來說需要（yào）從測功機和（hé）控製器兩個方麵分別考慮。測功機（jī）方麵（miàn）可以考慮選取勵磁響應即扭矩（jǔ）加載響應更快的測功機;控製器（qì）方麵應該進一步改進勵磁電流（liú）回路以（yǐ）及（jí）相應程序的控製算法。由（yóu）於條件限製（zhì），隻進行了控製器方麵的改進。

　　四、控製器改（gǎi）進及試驗結果

　　考慮控製器電路（lù）板布局方麵的改（gǎi）進，減少對信號的幹（gàn）擾。設計（jì）中優先考慮電磁兼容問（wèn）題（tí），在（zài）對MCU進行模塊劃分後，對帶噪聲和不帶噪聲信號的（de）功能模塊進行了有效的隔離，能夠滿足嚴格的電磁兼容性要求。為了（le）在保證電磁兼容性要求下提高控製核心的通用性，采用了數字核心電路與母板分離的模塊化方案，經過電磁兼容考慮優化的測控（kòng）部分電路布局。

　　同時對勵磁電流（liú）回路進行改進。由於本係統（tǒng）采用大功率MOSFET作為直流斬波器件，通過（guò）MC9S12DP256輸出的PWM信號進行勵磁電流控（kòng）製，因此測功機（jī）勵磁（cí）線（xiàn）圈（quān）中為脈衝電（diàn）流。係統采用（yòng）LEM公司電流傳（chuán）感器LA58-P進行電流信號的測量，LA58-P為霍爾型電流傳（chuán）感器，采用非接觸方式（shì）測量，具有無插入（rù）損失、精度高、響應頻帶寬和抗（kàng）幹擾能力強等特點，非（fēi）常適合於工業控（kòng）製現場應用（yòng）。LA58-P將脈衝電流信（xìn）號轉變為脈衝電壓信號，在進入A/D轉換模塊（kuài）前，需要對脈衝信號進行有效值計算。為了提高係（xì）統響應時間及（jí）測量精度，設計中采用（yòng）了真有效值芯片MX536，此（cǐ）芯片自帶低（dī）通濾波器，應用簡單方（fāng）便。MX536輸出信號再通過一級電壓跟隨增（zēng）強其驅動能力，最後進入係統A/D轉換模塊。

　　在上述硬件（jiàn）改進（jìn）的基礎上，再進行PID的重新整定。係統采用分段PID控製，整定（dìng）的順序由低差（chà）值段（duàn）到高差指（zhǐ）段。

　　整定（dìng）的（de）原則如（rú）下（xià）：

　　(1)低差值段的PID參數要求動態響應速度足夠快，在控製對象發（fā）生擾動（dòng）時能快速控製回到目標（biāo）設（shè）定值（zhí）。

　　(2)最低差（chà）值段的PID參數即（jí）為穩態控製的PID參數，要求穩態控製精度高，在此基礎上響應速度越快越好。

　　(3)高差值段的PID參數要求超調盡量小（xiǎo），保證階躍調整過程（chéng）中不引發振蕩。

　　(4)每一（yī）段的參數之間相互承接，每一段的（de）PID參數都要參與係統（tǒng）的調整。這可根據（jù）調整周期、PID輸出（chū）的計算公式以及每段的（de）最大差值進行計算得（dé）出參數（shù）上限。在具體調試中，可根據實（shí）際控製對象以及所需目標控（kòng）製效果進行相應的調整。

　　五、結論（lùn）

　　從（cóng）上述試驗結（jié）果分析可知（zhī），所選配的國產扭振（zhèn）減振器與發動機曲軸軸係匹配合理，能起到很好的扭振減振作用。

　　相關閱讀：電（diàn）力測功機轉速及（jí）轉矩操控