CN101561021B - 面向多种应用的调速离合器的控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种面向多种应用的调速离合器的控制装置及其控制方法，装置包括：传感器单元与传感器单元电连接的电子调速控制器；电子调速控制器包括：与传感器单元的输出端电连接的信号采集模块；与多种运行模式连接的模式切换信号采集模块；分别与信号采集模块和模式切换信号采集模块的输出端电连接的CPU控制模块；与CPU控制模块的输出端电连接的比例伺服阀基点调节电路；与将CPU控制模块的输出端和比例伺服阀基点调节电路的输出信号累加后的输出端电连接的V-I变换及电流放大电路；V-I变换及电流放大电路的输出端驱动比例伺服阀，控制离合器动作。采用PID控制策略，具有能适应不同比例伺服阀死区特性、适用范围广的优点。

Description

面向多种应用的调速离合器的控制装置及其控制方法 

技术领域

本发明涉及一种面向多种应用的调速离合器的控制装置及其控制方法。 

背景技术

液粘调速离合器作为一个多功能的调速装置，可用于陆用也可用于船用，动力机可以是电动机或柴油机、工作状态可以有完全脱开、轻载调速、重载调速、功率分配和完全结合等，工作状态之间可以动态切换，切换过程中若处理不当，就会影响液粘调速离合器运行的平稳性。 

液粘调速离合器的调速控制一直以来都是研究的热点。国内一些厂家已经能够生产液粘调速离合器，但多为手动控制或比较简单的电子控制，采用这样的控制系统存在很多缺馅，因而调速控制的灵敏度和精度以及输出转速的稳定性都不是很理想。主要存在以下三点不足： 

1、控制系统的核心——电控器的硬件性能不足，控制算法不够先进。 

2、与电液比例伺服阀的特性匹配能力不佳。 

用于控制液粘调速离合器的电子调速控制器的执行机构一般只由比例伺服阀构成，比例伺服阀都存在死区(见图1)，死区的存在对控制的灵敏度是不利的，如何克服死区，也是调速控制研究的重点之一。 

3、不能很好地满足多种应用场合的调速控制需要。 

发明内容

本发明是为了克服现有技术存在的上述问题而提供的一种控制策略和算法先进的、能适应不同比例伺服阀死区特性、适用范围广的面向多种应用的调速离合器的控制装置及其控制方法。 

本发明采取的技术方案是：面向多种应用的调速离合器的控制装置，其特点是，包括：传感器单元，以及与所述传感器单元电连接的电子调速控制器； 所述的传感器单元包括设置在液粘调速离合器的液压回路上的多个传感器；所述的电子调速控制器包括：与所述传感器单元的输出端电连接的信号采集模块；与多种运行模式连接的模式切换信号采集模块；分别与信号采集模块和模式切换信号采集模块的输出端电连接的CPU控制模块；与所述CPU控制模块的输出端电连接的比例伺服阀基点调节电路；与所述CPU控制模块控制端和比例伺服阀基点调节电路的输出端电连接的信号累加单元；与所述信号累加单元的输出端电连接的V-I变换及电流放大电路；所述V-I变换及电流放大电路的输出端驱动执行机构比例伺服阀，控制离合器动作。 

上述面向多种应用的调速离合器的控制装置，其中，还包括一与CPU控制模块的输出端电连接的颤振信号发生电路，该颤振信号发生电路的输出端与执行机构比例伺服阀电连接。 

上述面向多种应用的调速离合器的控制装置，其中，所述的传感器单元包括：设置在液压回路上的位于液粘调速离合器控制油回路的控制油压传感器、设置在液压回路上的位于液粘调速离合器冷却油回路的滑油压力传感器和滑油温度传感器；与液粘调速离合器的输入轴连接的输入轴传感器和与液粘调速离合器的输出轴连接的输出轴传感器；与控制器面板的各功能按钮连接的开关量传感器。 

上述面向多种应用的调速离合器的控制装置，其中，所述的信号采集模块包括输入轴/输出轴转速脉冲信号整形模块、模拟量信号采集模块、开关量信号采集模块；所述的输入轴/输出轴转速脉冲信号整形模块的输出端通过CPU控制模块的事件捕捉通道与CPU控制模块连接；所述的模拟量信号采集模块和开关量信号采集模块的输出端分别通过CPU控制模块的A/D通道与CPU控制模块电连接；所述的模式切换信号采集模块分别采集各运行模式的信号，经切换后与CPU控制模块电连接。 

上述面向多种应用的调速离合器的控制装置，其中，所述的CPU控制模块包括异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元、偏移计算单元、以及定时单元；所述的信号采集模块的输出端与异常状态判断处理单元的输入端电连接；所述的模式切换信号采集模块的输出端与模式处理转换单元的输入端电连接；所述的异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、 偏移计算单元顺序电连接；所述的模式处理转换单元的输出端与不同模式运行控制单元的输入端电连接；所述的偏移计算单元的输出端与比例伺服阀基点调节电路的输入端电连接；所述的定时单元的输出端分别与异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元、偏移计算单元的输入端电连接；该定时单元输出以1ms时间基准的定时分别控制异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元、偏移计算单元于不同的时间段执行工作。 

上述面向多种应用的调速离合器的控制装置，其中，所述的CPU控制模块还包括一参数掉电保存单元和一串口数据处理单元，与偏移计算单元的输出端顺序连接，并与不同模式运行控制单元的输出端电连接。 

面向多种应用的调速离合器的控制方法，其特点是，包括以下步骤： 

步骤1、信号采集模块采集控制油压传感器、滑油压力传感器、滑油温度传感器、输入轴传感器、输出轴传感器、以及各功能按钮的开关量传感器的信号，经信号采集模块处理后输出到CPU控制模块； 

步骤2、CPU控制模块中的异常状态判断处理单元对各传感器输出的信号进行状态标志位记录，并对异常状态进行判断和处理； 

步骤3、CPU控制模块中的模式处理转换单元接受异常状态判断处理单元输出的信号，对系统运行过程中各个模式状态之间的转换条件进行判断，并对相应的标志位进行设置，使各个模式状态之间能够正确的进行转换； 

步骤4、CPU控制模块中的不同模式运行控制单元根据模式处理转换单元输出的模式状态分别采用不同的控制方式驱动比例伺服阀，控制离合器的调速精度和动态响应速度，实现与柴油机的同步运行。 

上述面向多种应用的调速离合器的控制方法，其中，还包括步骤5、CPU控制模块中的定时单元输出以1ms时间基准的定时分别控制所述的异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元于不同的时间段执行工作。 

上述面向多种应用的调速离合器的控制方法，其中，还包括： 

步骤6、参数掉电保存单元通过对设定参数的掉电保存；实现了对不同电磁阀的高适应性；和/或， 

步骤7、串口数据处理单元通过对串口接收和发送的数据的处理，达到串口通讯的目的，实现与上位机的通讯；和/或， 

步骤8、CPU控制模块根据处理的不同运行模式输出控制信号到颤振信号发生电路，控制颤振信号发生电路产生颤振信号提供给执行机构比例伺服阀。 

上述面向多种应用的调速离合器的控制方法，其中，所述的不同模式运行控制单元根据模式处理转换单元输出的模式状态分别采用不同的控制方式包括轻载调速模式控制和重载调速模式控制，其中：所述的轻载调速模式控制的方法为PID调速方法：在螺旋桨转速低于柴油机怠速转速时，采用PID调速方法，实现无级调速；在柴油机转速高于怠速转速后，采用差值调速法，实现与液粘调速离合器完全结合，与柴油机实现同步运行；所述的重载调速模式控制的方法为：柴油机转速恒定不变时，液粘调速离合器通过PID调速方法可实现全转速范围的无级调速。 

由于本发明采取了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的： 

1、采用不同模式运行控制单元对轻载调速模式控制和重载调速模式控制该不同模式运行控制单元以经过优化和改进的抗积分饱和PID算法为核心的，利用分级步进手段对调速离合器进行控制，既保证了调速控制的灵敏度，又避免了转速波动和振荡，达到超调量小、调速控制灵敏的目的。 

2、不同的比例伺服阀会有不同的I-P特性曲线，其死区大小不同，增益大小也不同。本发明采用了交互式的控制算法，结合利用比例伺服阀基点调节电路实时修改相应参数，从而适应不同特性的比例伺服阀。 

3、设计了一种时间分配策略，使电子调速控制器程序中各个部分分时进行实现，从而最大程度利用单片机的计算能力，并使程序的运行在时间上具有可预见性。 

4、充分利用Intel96单片机系统强大的运算和控制能力，针对不同应用场合的不同工况，设计不同的控制方法和参数，使液粘调速离合器电子调速控制器能够适应以下多种应用场合： 

4-1、动力机为柴油机时的两种调速模式：即柴油机怠速转速范围内的轻载调速控制模式和柴油机全速运行时的重载调速控制模式。 

4-2、动力机为电动机时的调速模式，包括：风机、水泵类调速控制模式、 惯性启动调速控制模式、工程机械场合调速控制模式等。 

4-3、液粘调速离合器作为功率分配器(PTO)使用时的调速控制模式。 

附图说明

本发明的具体特征性能由以下的实施例及其附图进一步描述。 

图1是现有技术的比例伺服阀静态特性I-P曲线示意图。 

图2是本发明面向多种应用的调速离合器的控制装置应用在液压回路(部分回路)的一种实施例的结构示意图。 

图3是本发明面向多种应用的调速离合器的控制装置中电子调速控制器的电方框图。 

图4是本发明面向多种应用的调速离合器的控制装置的电子调速控制器中CPU控制模块的电方框图。 

图5是本发明面向多种应用的调速离合器的控制方法实施例流程示意图。 

图6是本发明向多种应用的调速离合器的控制方法中PID抗积分饱和算法流程图。 

图7是本发明向多种应用的调速离合器的控制方法中轻载模式控制曲线示意图。 

图8是本发明向多种应用的调速离合器的控制方法中重载模式控制曲线示意图。 

具体实施方式

请参阅图2，这是本发明应用在对液粘调速离合器进行控制的液压回路(图中只显示了部分回路)的一种实施例的结构示意图。本发明面向多种应用的调速离合器的控制装置包括：传感器单元1，以及与传感器单元电连接的电子调速控制器2。所述的传感器1包括：设置在液压回路AO1上的位于液粘调速离合器控制油回路的控制油压传感器11、设置在液压回路上的位于液粘调速离合器冷却油回路的滑油压力传感器12和滑油温度传感器13；与液粘调速离合器的输入轴连接的输入轴传感器14和与液粘调速离合器的输出轴连接的输出轴传感器15；以及与液压回路控制面板B01的各功能按钮连接的开关量传感器。 

请参阅图3，这是本发明面向多种应用的调速离合器的控制装置中电子调速控制器的电方框图。所述的电子调速控制器2包括：与传感器单元1的输出端电连接的信号采集模块20；与多种运行模式连接的模式切换信号采集模块21；与信号采集模块的输出端电连接的CPU控制模块22；与CPU控制模块的输出端电连接的比例伺服阀基点调节电路24；以及一V-I变换及电流放大电路25。所述CPU控制模块控制端和比例伺服阀基点调节电路的输出端通过信号累加单元29信号累加，该信号累加单元的输出端与V-I变换及电流放大电路25的输入端电连接。所述V-I变换及电流放大电路将CPU控制模块控制端和比例伺服阀基点调节电路的输出端输出的电压信号转换为电流信号，并经信号放大后驱动执行机构比例伺服阀100，控制离合器200动作(请配合参阅图2)。 

所述的信号采集模块20包括输入轴/输出轴转速脉冲信号整形模块201、模拟量信号采集模块202、开关量信号采集模块203；所述的输入轴/输出轴转速脉冲信号整形模块的输出端通过CPU控制模块的事件捕捉通道与CPU控制模块连接；所述的模拟量信号采集模块和开关量信号采集模块的输出端分别通过CPU控制模块的A/D通道与CPU控制模块连接。 

所述的模式切换信号采集模块21采集多种运行模式例如盘体调速模式、远程控制模式、现场控制模式、功率分配器(PTO)模式、以及紧急模式等的信息，经切换后与模式处理转换单元的输入端电连接。 

请参阅图4，这是本发明的电子调速控制器中CPU控制模块的电方框图。本发明所述的CPU控制模块22包括异常状态判断处理单元220、模式处理转换单元221、不同模式运行控制单元222、偏移计算单元223、以及定时单元224；所述的信号采集模块的输出端与异常状态判断处理单元的输入端电连接；所述的异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、偏移计算单元顺序电连接；所述的模式处理转换单元的输出端与不同模式运行控制单元的输入端电连接；所述的偏移计算单元的输出端与比例伺服阀基点调节电路的输入端电连接；所述的定时单元的输出端分别与异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元、偏移计算单元的输入端电连接；该定时单元输出以1ms时间基准的定时分别控制异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元、偏移计算单元于不同的时间段执行工作。所述的CPU控制模块还包括一参数掉电保存单元225和一串口数据处理单元226，与偏移计算单元的输出端顺序连接，并与不同模式运行控制单元的输出端电连接。该参数掉电保存单元实现了对不同电磁阀的高适应性；该串口数据处理单元通过对串口接收和发送的数据的处理，达到串口通讯的目的，实现与上位机的通讯。 

为使执行机构比例伺服阀动作灵敏，本发明面向多种应用的调速离合器的控制装置电子调速控制器2中，还包括一与CPU控制模块的输出端电连接的颤振信号发生电路28，与执行机构比例伺服阀电连接。该颤振信号发生电路由CPU控制模块控制，根据CPU控制模块处理的不同运行模式输出的控制信号输出微弱的脉冲颤振信号给比例伺服阀，以保证该比例伺服阀动作的灵敏度。 

为了更进一步监控调速离合器的工作状况，本发明的电子调速控制器2中，还包括一D/A转换模块27，与CPU控制模块22的输出端电连接。该D/A转换模块27的输出口作为备用，例如连接转速表，可实时了解当前输入轴的转速，或者了解当前输出轴的转速。 

本发明的电子调速控制器2中还可包括一紧急模式电流调整电路26，与CPU控制模块22的输出端电连接。当调速离合器工作不正常，例如过热时，通过该紧急模式电流调整电路输出电流信号驱动比例伺服阀控制调速离合器与负载结合。 

本发明面向多种应用的调速离合器的控制方法包括以下步骤： 

步骤1、信号采集模块采集控制油压传感器、滑油压力传感器、滑油温度传感器、输入轴传感器、输出轴传感器、以及各功能按钮的开关量传感器的信号，经信号采集模块处理后输出到CPU控制模块； 

步骤2、CPU控制模块中的异常状态判断处理单元对各传感器输出的信号进行状态标志位记录，并对异常状态进行判断和处理； 

步骤3、CPU控制模块中的模式处理转换单元接受异常状态判断处理单元输出的信号，对系统运行过程中各个模式状态之间的转换条件进行判断，并对相应的标志位进行设置，使各个模式状态之间能够正确的进行转换； 

步骤4、CPU控制模块中的不同模式运行控制单元根据输出的模式状态分别采用不同的控制方式驱动比例伺服阀，控制离合器的调速精度和动态响应速度，实现与柴油机的同步运行。 

本发明还包括步骤5，CPU控制模块中的定时单元输出以1ms时间基准的定时分别控制所述的异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元于不同的时间段执行工作。以及，还可包括以下步骤： 

步骤6、参数掉电保存单元通过对设定参数的掉电保存的步骤；该参数掉电保存单元实现了对不同电磁阀的高适应性；和步骤7、串口数据处理单元通过对串口接收和发送的数据的处理，达到串口通讯的目的，实现与上位机的通讯的步骤。或者，包括步骤6或步骤7。 

为保证该比例伺服阀动作的灵敏度，本发明还可包括步骤8，通过一与CPU控制模块的输出端电连接的颤振信号发生电路，CPU控制模块根据处理的不同运行模式输出的控制信号控制颤振信号发生电路输出微弱的脉冲颤振信号给比例伺服阀，以保证比例伺服阀启动动作灵敏。 

本发明面向多种应用的调速离合器的控制方法中，所述的不同模式运行控制单元根据模式处理转换单元输出的模式状态分别采用不同的控制方式包括轻载调速模式控制和重载调速模式控制，其中：所述的轻载调速模式控制的方法为PID调速方法：在螺旋桨转速低于柴油机怠速转速时，采用PID调速方法，实现无级调速；在柴油机转速高于怠速转速后，采用差值调速法，实现与液粘调速离合器完全结合，与柴油机实现同步运行；所述的重载调速模式控制的方法为：柴油机转速恒定不变时，液粘调速离合器通过PID调速方法可实现全转速范围的无级调速。 

所述V-I变换及电流放大电路将不同模式运行控制单元输出的信号例如经PID控制输出的电压信号、以及比例伺服阀基点调节电路输出的电压信号转换为电流信号，并经信号放大后驱动比例伺服阀100，控制离合器200动作。 

所述的偏移计算单元的输出端与比例伺服阀基点调节电路的输入端电连接；通过比例伺服阀基点调节电路输出的信号调节对离合器控制的偏移量。 

下面以一实施例进一步说明本发明的控制过程： 

本实施例的电子调速控制器以模块化设计为基础，整个程序运行于Intel96系列单片机微处理器上，实现各种不同功能，用于综合控制液粘调速离合器整套设备。 

针对提高液粘调速离合器的操纵方便性和运行可靠性，本发明充分利用单 片机系统中集成的八路模拟量采集通道(ACH)和事件捕捉通道(EPA)组建操控系统、状态监控系统和转速反馈系统。八路模拟量采集通道中的六路单独使用，两路配合数据选择器用于巡回采集变化缓慢的参数。单片机资源分配见下表： 

ACH 0	采集目标转速的电位计设定值
		ACH 1	监控18-24V供电电源电压
ACH 2	采集控制油压
		ACH 3	采集润滑油压
ACH 4	使用0-5V或4-20mA的输出转速反馈信号时，用来采集  转速反馈信号
		ACH 5	在远程控制时，用于采集0-5V或4-20mA的远程设定信号
ACH 6	多路复用模拟量采集口，用于循环采集：  1、输出到电液比例阀的控制电流  2、监控输入轴的磁电式转速传感器是否正常  3、润滑油温度
		ACH 7	多路复用模拟量采集口，用于循环采集：  1、液压系统中主回路的油压  2、监控输出轴的磁电式转速传感器是否正常  3、监控用于驱动电液比例阀的+8V电源
EPA2	用于输入轴的转速采集；
		EPA3	用于输出轴的转速采集。

本发明以微处理器内部的时钟构成1ms的定时为时间基准，分别控制CPU控制模块中所述的异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元于不同的时间段执行工作，避免所有的各模块同时执行大运算量造成延时长的问题。 

本发明通过单片机微处理器的运算和控制程序，通过以下步骤实现面向多种应用的调速离合器的控制方法： 

先进行系统初始化： 

进行微处理器、外部设备的初始化，伺服阀相关参数以及程序中一些变量的初始化，为程序的运行做准备。 

然后进行多种运行模式的控制，包括以下步骤(请配合参阅图5)： 

a、处理输入输出的数字量信号 

开关量信号采集模块对外部按钮信号、开关量信号进行采集处理并输出； 

b、处理AD采集到的模拟量信号 

模拟量信号采集模块采集各种传感器的模拟量信号，并进行AD转换； 

c、记录并处理异常状态 

异常状态判断单元对系统运行过程中的各种状态标志位进行设置，并对异常状态进行处理； 

d、处理程序各个状态(模式)之间的转换 

模式处理转换单元对系统的各个状态(模式)之间的转换条件进行判断，并对相应的标志位进行设置，使各个状态(模式)之间能够正确的进行转换。各个状态之间在满足一定条件后，可以相互转换，这样就可以保证控制系统的高适应性； 

e、实现程序各个状态(模式)的运行 

不同模式运行控制单元对系统各种不同的模式进行不同的控制策略，实现不同模式下的控制功能，例如采用PID调速方法或者差值调速法； 

f、参数掉电保存程序的实现 

参数掉电保存单元通过对设定参数的掉电保存，实现了对不同电磁阀的高适应性； 

g、串口数据处理程序的实现 

串口数据处理单元通过对串口接收和发送的数据的处理，达到串口通讯的目的，实现与上位机的通讯。 

本发明所述的实现不同模式下的控制功能中最重要的状态为轻载调速模式和重载调速模式，其中： 

轻载控制的方法：在螺旋桨转速低于柴油机怠速转速时，采用PID调速方法，实现无级调速，在柴油机转速高于怠速转速后，采用差值调速法，实现液粘调速离合器完全结合，与柴油机实现同步运行。 

重载控制方法：柴油机转速恒定不变时，液粘调速离合器通过PID调速方法可实现全转速范围的无级调速。重载模式下的PID控制方法与轻载模式下滑 摩状态的PID控制方法类似，也是需要优化控制参数来达到提高离合器的调速精度和动态响应速度的目的。 

两种控制方式中都有调用了PID控制程序，PID控制程序采用的是PID控制策略，它通过改进的PID控制算法来实现对液粘调速离合器输出端转速的控制、调节以及稳定。在PID控制策略中对于积分累计的计算采用了一个抗积分饱和算法。 

PID控制策略的控制方法如下式： 

PID控制策略的流程图如图6所示，可以看出：当积分累积量达到一个上限和下限时，就不再累加了，这样避免由于某些原因引起积分累积量过大而导致的控制系统反应不灵敏。 

轻载调速模式：液粘调速离合器的轻载模式多用于以调速柴油机为动力的船舶推进系统中，以实现螺旋桨转速低于柴油机怠速转速的调速，在柴油机转速高于怠速转速后液粘调速离合器则完全结合，与柴油机实现同步运行。控制曲线见图7。图中A线表示柴油机转速，B线表示柴油机怠速转速，C点表示柴油机最高转速，D线表示离合器输出轴转速，E点表示离合器完全结合。 

重载调速模式：重载模式多用于不可调速柴油机，在重载模式下柴油机转速恒定不变，液粘调速离合器可进行全转速范围调速，控制曲线见图8。图中F线表示主机转速恒定，G点表示最高转速，H线表示离合器输出轴转速。 

本发明在YT-16和YT-100型液粘调速离合器上经过了试验验证： 

1、采用高度集成的单片机组建了控制系统，并运用先进的控制策略和PID以及抗积分饱和控制算法，保证了电子调速控制器的高性能和可靠性，具有较高的推广应用价值。 

3、YT-16和YT-100型液粘调速离合器采用了不同级别的比例伺服阀，通过对程序中某些参数的修改，电子调速控制器可以完全适应不同比例伺服阀的驱动要求，体现出很强的适应性。 

4、电子调速控制器可以在不同运行模式之间进行平稳切换，并可以在动力机为电动机或柴油机的多种应用场合，通过调整控制策略，达到适应多种应用场合的目的，扩大了液粘调速离合器的应用范围。 

Claims (9)

1.面向多种应用的调速离合器的控制装置，包括：

传感器单元，以及与所述传感器单元电连接的电子调速控制器；

所述的传感器单元包括设置在液粘调速离合器的液压回路上的多个传感器；

所述的电子调速控制器包括：

与所述传感器单元的输出端电连接的信号采集模块；

与多种运行模式连接的模式切换信号采集模块；

分别与所述信号采集模块和模式切换信号采集模块的输出端电连接的CPU控制模块；

与所述CPU控制模块的输出端电连接的比例伺服阀基点调节电路；

与所述CPU控制模块控制端和比例伺服阀基点调节电路的输出端电连接的信号累加单元；

与所述信号累加单元的输出端电连接的V-I变换及电流放大电路；

所述V-I变换及电流放大电路的输出端驱动执行机构比例伺服阀，控制离合器动作；

其特征在于，

所述的CPU控制模块包括异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元、偏移计算单元、以及定时单元；

所述的信号采集模块的输出端与异常状态判断处理单元的输入端电连接；所述的模式切换信号采集模块的输出端与模式处理转换单元的输入端电连接；所述的异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、偏移计算单元顺序电连接；所述的模式处理转换单元的输出端与不同模式运行控制单元的输入端电连接；所述的偏移计算单元的输出端与比例伺服阀基点调节电路的输入端电连接；

所述的定时单元的输出端分别与异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元、偏移计算单元的输入端电连接；该定时单元输出以1ms时间基准的定时分别控制异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元、偏移计算单元于不同的时间段执行工作。

2.根据权利要求1所述的面向多种应用的调速离合器的控制装置，其特征在于，所述的CPU控制模块还包括一参数掉电保存单元和一串口数据处理单元，与偏移计算单元的输出端顺序连接，并与不同模式运行控制单元的输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的面向多种应用的调速离合器的控制装置，其特征在于，还包括一与CPU控制模块的输出端电连接的颤振信号发生电路，该颤振信号发生电路的输出端与执行机构比例伺服阀电连接。

4.根据权利要求1所述的面向多种应用的调速离合器的控制装置，其特征在于，所述的传感器单元包括：

设置在液压回路上的位于液粘调速离合器控制油回路的控制油压传感器、设置在液压回路上的位于液粘调速离合器冷却油回路的滑油压力传感器和滑油温度传感器；

与液粘调速离合器的输入轴连接的输入轴传感器和与液粘调速离合器的输出轴连接的输出轴传感器；

与控制器面板的各功能按钮连接的开关量传感器。

5.根据权利要求1所述的面向多种应用的调速离合器的控制装置，其特征在于，所述的信号采集模块包括输入轴/输出轴转速脉冲信号整形模块、模拟量信号采集模块、开关量信号采集模块；

所述的输入轴/输出轴转速脉冲信号整形模块的输出端通过CPU控制模块的事件捕捉通道与CPU控制模块连接；所述的模拟量信号采集模块和开关量信号采集模块的输出端分别通过CPU控制模块的A/D通道与CPU控制模块电连接；

所述的模式切换信号采集模块分别采集各运行模式的信号，经切换后与CPU控制模块电连接。

6.面向多种应用的调速离合器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、信号采集模块采集控制油压传感器、滑油压力传感器、滑油温度传感器、输入轴传感器、输出轴传感器、以及各功能按钮的开关量传感器的信号，经信号采集模块处理后输出到CPU控制模块；

步骤2、CPU控制模块中的异常状态判断处理单元对各传感器输出的信号进行状态标志位记录，并对异常状态进行判断和处理；

步骤3、CPU控制模块中的模式处理转换单元接受异常状态判断处理单元输出的信号，对系统运行过程中各个模式状态之间的转换条件进行判断，并对相应的标志位进行设置，使各个模式状态之间能够正确的进行转换；

步骤4、CPU控制模块中的不同模式运行控制单元根据输出的模式状态分别采用不同的控制方式驱动比例伺服阀，控制离合器的调速精度和动态响应速度，实现与柴油机的同步运行。

7.根据权利要求6所述的面向多种应用的调速离合器的控制方法，其特征在于，还包括步骤5、CPU控制模块中的定时单元输出以1ms时间基准的定时分别控制所述的异常状态判断处理单元、模式处理转换单元、不同模式运行控制单元于不同的时间段执行工作。

8.根据权利要求6所述的面向多种应用的调速离合器的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤6、参数掉电保存单元通过对设定参数的掉电保存的步骤；实现了对不同电磁阀的高适应性；和/或，

步骤7、串口数据处理单元通过对串口接收和发送的数据的处理，达到串口通讯的目的，实现与上位机的通讯；和/或，

步骤8、CPU控制模块根据处理的不同运行模式输出控制信号到颤振信号发生电路，控制颤振信号发生电路产生颤振信号提供给执行机构比例伺服阀。

9.根据权利要求6所述的面向多种应用的调速离合器的控制方法，其特征在于，步骤4所述的不同模式运行控制单元根据模式处理转换单元输出的模式状态分别采用不同的控制方式包括轻载调速模式控制和重载调速模式控制，其中：

所述的轻载调速模式控制的方法为PID调速方法：在螺旋桨转速低于柴油机怠速转速时，采用PID调速方法，实现无级调速；在柴油机转速高于怠速转速后，采用差值调速法，实现与液粘调速离合器完全结合，与柴油机实现同步运行；

所述的重载调速模式控制的方法为：柴油机转速恒定不变时，液粘调速离合器通过PID调速方法可实现全转速范围的无级调速。

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