CN201198788Y - 用于发动机的电子调速控制装置 - Google Patents

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CN201198788Y CNU2008201902120U CN200820190212U CN201198788Y CN 201198788 Y CN201198788 Y CN 201198788Y CN U2008201902120 U CNU2008201902120 U CN U2008201902120U CN 200820190212 U CN200820190212 U CN 200820190212U CN 201198788 Y CN201198788 Y CN 201198788Y
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周国辉
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Wuhan Norman Technology Co., Ltd.
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周国辉
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Abstract

本实用新型为一种用于发动机的电子调速控制装置，由输入信号处理器、转速设定器、PID运算器、负反馈控制器、PWM信号产生器、功率输出放大器和超速控制与故障监测保护器构成一个整体。首先传感器F7接收来自发动机F4的转速信号，并将其速度物理量信号转换为正弦波电量信号，然后送至输入信号处理器及相关的PID运算和产生PWM信号，经功率放大器输出，推动执行器F2工作，开大或关小喷油泵的油嘴，迫使发动机转速稳定在所设定值范围内。此外，本实用新型还可以在线监测系统故障信号和鉴别发动机超速工作状态，并进行实时处理，确保系统安全工作。具有结构简单、原理清晰、性能稳定、抗干扰能力强、控制精度高、工作可靠性好等特点。

Description

用于发动机的电子调速控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种电子调速控制装置，特别是一种用于发动机的电子调速控制装置。
背景技术
现在广泛应用于车辆、船舶的发动机，其转速控制器，通常有两类，一类是机械式调速控制器，另一类是电子式调速控制器。前者性能稳定、抗干扰能力强，但其精度偏低，准确性较差。后者控制精度高，但易受外界干扰，甚至不能正常工作。
上述已有技术在专利号分别为“972235043”、“98239697X”和“022606203”的专利文献中有反映。
发明内容
本实用新型的目的就是要克服已有技术的不足，而设计制作的一种结构简单，性能可靠的用于发动机的电子调速控制装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种用于发动机的电子调速控制装置，由输入信号处理器、转速设定器、PID运算器、负反馈控制器、PWM信号产生器、功率输出放大器和超速控制与故障监测保护器构成一个整体；其中：
所述输入信号处理器，接收来自传感器F7的转速电信号，它包括有滤波器、整形器和波形变换器，且波形变换器出信号分为两路：一路送至加法器与转速设定器输出进行运算，继而再经PID运算器相继进行比例、积分和微分运算后所输出的信号再与负反馈控制器输出信号进行加法运算并送至PWM信号产生器产生一个脉宽调制信号，经功率放大器输出，推动执行器F2工作。另一路送至超速控制与故障监测保护器中的超速鉴别器进行处理。
所述超速控制与故障监测保护器，包括有故障监测器、超速鉴别器、屏蔽保护器和声控告警器。一方面它接收来自发动机F4、电动机F5等的系统故障干扰信号F8，对其进行处理，并发出告警信号，以便及时检修，恢复正常。另一方面它接收来自输入信号处理器输出的信号进行超速鉴别后并经屏蔽保护输出，切断功率放大器输出，停业执行器F2工作，确保设备完好，系统工作。
综上所述，本实用新型的工作原理是：首先传感器F7接收来自发动机F4的转速信号，并将其速度物理量信号转换为正弦波电量信号，然后送至输入信号处理器及相关的PID运算和产生PWM信号，经功率输出放大器输出，推动执行器F2工作，开大或关小喷油泵的油嘴，迫使发动机转速稳定在所设定值的范围内。此外，本实用新型还可以在线监测系统故障信号和鉴别发动机超速工作状态，并进行实时处理，确保系统安全工作。
本实用新型具有结构简单，原理清晰、性能稳定，抗干扰能力强，控制精度高，工作可靠性好等特点。
附图说明
图1为本实用新型用于发动机系统中的整体连接示意图。
其中：F1是本实用新型，F2是执行器，F3是喷油泵，F4是发动机，F5是电动机，F6是扬声器，F7是传感器，F8是系统故障信号。
图2为本实用新型整体电路构成原理框图。
图3为本实用新型输入信号处理器电原理图。
图4为本实用新型功率输出放大器电原理图。
图5为本实用新型超速控制与故障监测保护器电原理图。
图中符号说明：
1  输入信号处理器
2  转速设定器
3  PID运算器
4  负反馈控制器
5  PWM信号产生器
6  功率输出放大器
7  超速控制与故障监测保护器
11 滤波器
12 整形器
13 波形变换器
71 故障监测器
72 超速鉴别器
73 屏蔽保护器
74 声控报警器
具体实施方式
请参阅图2、图3、图4和图5所示，为本实用新型具体实施例。
从图2可以看出，本实用新型由输入信号处理器1、转速设定器2、PID运算器3、负反馈控制器4、PWM信号产生器5、功率输出放大器6和超速控制与故障监测保护器7构成一个整体；其中：
所述输入信号处理器1，包括有滤波器11、整形器12和波形变换器13；
所述超速控制与故障监测保护器7，包括有故障监测器71、超速鉴别器72、屏蔽保护器73和声控告警器74；
从图2、图3和图5中可以看出：
所述输入信号处理器1中的波形变换器13(U6)的第3脚经超速控制与故障监测保护器7中的超速鉴别器72中的电阻器R107的一端相连接；电阻器R107的另一端同时与比较器的正向输入端及电容器C102和电阻器R109的一端相连接。
所述超速控制与故障监测保护器7中的超速鉴别器72中的施密特触发器U101D的输出端第11脚与其屏蔽保护器73中的U103B的第12脚直接相连接；且U101D的第11脚又经其声控告警器74中的二极管D103和电阻器R105与三极管Q102的基极相连接。
所述超速控制与故障监测保护器7中的故障监测71中的施密特触发器U101A的输出端第3脚与其屏蔽保护器73中的U103A的第13脚直接相连接；且U101A的第3脚又经其声控告警器74中的二极管D102和电阻器R104与三极管Q102的基极相连接。
从图4中可以看出：
所述功率输出放大器6中的三极管Q4集电极串接电阻器R10的另一端与电阻器R5的一端和二极管DZ2的正极及场效应管Q1和Q2栅极串接电阻器R1和R2的另一端相连接于一点。
以上实施例，仅为说明本实用新型的技术特征和可实施性，其目的在于使该领域的技术人员能了解本实用新型的内容并予以实施。由此，凡依据本实用新型的构思所作出的变换，均包括在本实用新型的权利要求内。
本实用新型为一个用于发动机的电子调速控制中极具实用性、可靠性和进步性的产品，完全符合实用新型专利申请要件，依专利法提出申请。

Claims (4)

1.一种用于发动机的电子调速控制装置，由输入信号处理器(1)、转速设定器(2)、PID运算器(3)、负反馈控制器(4)、PWM信号产生器(5)、功率输出放大器(6)和超速控制与故障监测保护器(7)构成一个整体；其中：
所述输入信号处理器(1)，包括有滤波器(11)、整形器(12)和波形变换器(13)；
所述超速控制与故障监测保护器(7)，包括有故障监测器(71)、超速鉴别器(72)、屏蔽保护器(73)和声控告警器(74)；
其特征是：
所述输入信号处理器(1)中的波形变换器(13)U6的第3脚同超速控制与故障监测保护器(7)中的超速鉴别器(72)中的电阻器R107的一端相连接；电阻器R107的另一端同时与比较器的正向输入端及电容器C102和电阻器R109的一端相连接。
2.如权利要求1所述的用于发动机的电子调速控制装置，其特征是：
所述超速控制与故障监测保护器(7)中的超速鉴别器(72)中的施密特触发器U101D的输出端第11脚与其屏蔽保护器(73)中的U103B的第12脚直接相连接；且U101D的第11脚又经其声控告警器(74)中的二极管D103和电阻器R105与三极管Q102的基极相连接。
3.如权利要求1所述的用于发动机的电子调速控制装置，其特征是：
所述超速控制与故障监测保护器(7)中故障监测器(71)中的施密特触发器U101A的输出端第3脚与其屏蔽保护器(73)中的U103A的第13脚直接相连接；且U101A的第3脚又经其声控告警器(74)中的二极管D102和电阻器R104与三极管Q102的基极相连接。
4.如权利要求1所述的用于发动机的电子调速控制装置，其特征是：
所述功率输出放大器(6)中的三极管Q4集电极的串接电阻器R10的另一端与电阻器R5的一端和二极管DZ2的正极及场效应管Q1和Q2栅极串接电阻器R1和R2的另一端相连接于一点。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110834540A (zh) * 2019-11-21 2020-02-25 三一汽车起重机械有限公司 一种发动机超速预警装置及其控制方法、起重机

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Denomination of utility model: Electronic speed regulating controller for engine

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