JPH01187341A - エンジン回転数制御装置 - Google Patents
エンジン回転数制御装置Info
- Publication number
- JPH01187341A JPH01187341A JP898588A JP898588A JPH01187341A JP H01187341 A JPH01187341 A JP H01187341A JP 898588 A JP898588 A JP 898588A JP 898588 A JP898588 A JP 898588A JP H01187341 A JPH01187341 A JP H01187341A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- control
- engine speed
- speed
- rotation speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 101100464782 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CMP2 gene Proteins 0.000 abstract description 16
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 101100464779 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CNA1 gene Proteins 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 244000145845 chattering Species 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ｆａ）産業上の利用分野
この発明は、負荷変動によるエンジンの回転数の変化を
検出し、この検出結果に基づいて調速器からの燃料供給
量を増減することによりエンジンの定常回転数を維持す
るようにしたエンジン回転数制御装置に関し、特に回転
数制御の応答性および定常安定性を向上するようにした
エンジン回転数制御装置に関する。
検出し、この検出結果に基づいて調速器からの燃料供給
量を増減することによりエンジンの定常回転数を維持す
るようにしたエンジン回転数制御装置に関し、特に回転
数制御の応答性および定常安定性を向上するようにした
エンジン回転数制御装置に関する。
山）従来の技術
発電機やヒートポンプの駆動に用いられるエンジンでは
、常に一定の回転数を発生することが発電機およびヒー
トポンプの性能を安定させるために必要である。このた
め、一般に上記駆動用エンジンには、そのエンジンの回
転数を検出する回転数検出手段とエンジンへの燃料供給
量を増減する調速器とを有する回転数詞′４１′ｌｌ装
置が備えられている。この回転数制御装置は、回転数検
出手段の検出結果に基づいて調速器の燃料供給量を設定
することにより、エンジンの回転数をフィードバック制
御する。従来はこの制御方法としてＰＩＤ（比例−積分
一徹分）制御が一般的に用いられている（Ｃ）発明が解
決しようとする課題 上述のように発電機およびヒートポンプの性能を安定さ
せるためにはエンジンの回転数を定常回転数に正確に一
致させる必要があり、このため回転数制御装置において
は制御系の定常安定性および応答性を良好にしなければ
ならない。このためにはＰＩＤ制御のうち微分制御部の
ゲインを高くし、制御系における微分成分をより有効に
すべきである。しかしながら、従来のエンジン回転数制
御装置？は第６図に示すように微分制御部のゲインには
周波数が高くなると一定値となる。このため、エンジン
の制御に有効な周波数域においてゲインＫを高くすると
、ノイズ成分となるより高い周波数域についてもゲイン
Ｋが大きくなり、ノイズの増幅によって制御出力が不安
定になる欠点があった。
、常に一定の回転数を発生することが発電機およびヒー
トポンプの性能を安定させるために必要である。このた
め、一般に上記駆動用エンジンには、そのエンジンの回
転数を検出する回転数検出手段とエンジンへの燃料供給
量を増減する調速器とを有する回転数詞′４１′ｌｌ装
置が備えられている。この回転数制御装置は、回転数検
出手段の検出結果に基づいて調速器の燃料供給量を設定
することにより、エンジンの回転数をフィードバック制
御する。従来はこの制御方法としてＰＩＤ（比例−積分
一徹分）制御が一般的に用いられている（Ｃ）発明が解
決しようとする課題 上述のように発電機およびヒートポンプの性能を安定さ
せるためにはエンジンの回転数を定常回転数に正確に一
致させる必要があり、このため回転数制御装置において
は制御系の定常安定性および応答性を良好にしなければ
ならない。このためにはＰＩＤ制御のうち微分制御部の
ゲインを高くし、制御系における微分成分をより有効に
すべきである。しかしながら、従来のエンジン回転数制
御装置？は第６図に示すように微分制御部のゲインには
周波数が高くなると一定値となる。このため、エンジン
の制御に有効な周波数域においてゲインＫを高くすると
、ノイズ成分となるより高い周波数域についてもゲイン
Ｋが大きくなり、ノイズの増幅によって制御出力が不安
定になる欠点があった。
この発明の目的は、微分制御部のゲインをエンジン制御
に無効な高周波数域について低くすることにより、エン
ジン制御に有効な周波数域のみについて微分制御部のゲ
インを大きくした上でノイズの増幅を防止することによ
り、制御系の定常安定性および応答性を向上することが
できるエンジン回転数制御装置を提供することにある。
に無効な高周波数域について低くすることにより、エン
ジン制御に有効な周波数域のみについて微分制御部のゲ
インを大きくした上でノイズの増幅を防止することによ
り、制御系の定常安定性および応答性を向上することが
できるエンジン回転数制御装置を提供することにある。
（ｄ）課題を解決するための手段
この発明のエンジン回転数制御装置は、エンジン制御に
おいて有効とされる制御出力の周波数が比較的低いこと
に着目してなされたものであり、エンジンの回転数を検
出する回転数検出手段と、エンジンへの燃料供給量を増
減する調速器と、を備え、回転数検出手段の検出結果が
定常回転数に一致するようにＰＩＤ制御により調速器の
燃料供給量を設定するエンジン回転数制御装置において
所定周波数以上のゲインを一定値以下にした微分制御部
を設けたことを特徴とする。
おいて有効とされる制御出力の周波数が比較的低いこと
に着目してなされたものであり、エンジンの回転数を検
出する回転数検出手段と、エンジンへの燃料供給量を増
減する調速器と、を備え、回転数検出手段の検出結果が
定常回転数に一致するようにＰＩＤ制御により調速器の
燃料供給量を設定するエンジン回転数制御装置において
所定周波数以上のゲインを一定値以下にした微分制御部
を設けたことを特徴とする。
（ａ）作用
この発明においては、ＰＩＤ制御部の一部を構成する微
分制御部は第５図に示すゲイン特性を備え、ゲインには
所定周波数１３以上において低くなる。したがって、所
定周波数１３をエンジン制御に有効な十分に低い値とす
ることにより、所定周波数ｆ３以下の周波数域において
ゲインＫを大きくとった場合にも高周波数域のノイズ成
分が増幅されることがない。
分制御部は第５図に示すゲイン特性を備え、ゲインには
所定周波数１３以上において低くなる。したがって、所
定周波数１３をエンジン制御に有効な十分に低い値とす
ることにより、所定周波数ｆ３以下の周波数域において
ゲインＫを大きくとった場合にも高周波数域のノイズ成
分が増幅されることがない。
（ｆ）実施例
第２図は、この発明のエンジン回転数制御装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
図外の発電機に駆動力を供給するエンジンＥのクランク
シャフトの回転は、回転数センサＳにより検出される。
シャフトの回転は、回転数センサＳにより検出される。
この検出結果が周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖにより電圧に
変換され、その回転数に応じた電圧が比例制御部Ｐ、積
分制御部！および微分制御部りに入力される。比例制御
部Ｐ、積分制御部Ｉおよび微分制御部りにはとれととも
にエンジンＥの定常回転数に相当する定常電圧Ｖ、が入
力され、それぞれの制御部において定常電圧Ｖ。
変換され、その回転数に応じた電圧が比例制御部Ｐ、積
分制御部！および微分制御部りに入力される。比例制御
部Ｐ、積分制御部Ｉおよび微分制御部りにはとれととも
にエンジンＥの定常回転数に相当する定常電圧Ｖ、が入
力され、それぞれの制御部において定常電圧Ｖ。
と周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖの出力電圧とが比較される
。各制御部からの出力は適当な比率で加え合わされてコ
ンパレータＣＭＰ２に入力される。
。各制御部からの出力は適当な比率で加え合わされてコ
ンパレータＣＭＰ２に入力される。
このコンパレータＣＭＰ２には三角波発生部２から三角
波波形の電圧が入力されている。この三角波発生部２お
よびコンパレータＣＭＰ２はパルス幅変調回路（以下Ｐ
ＷＭ回路と言う、）を構成している。
波波形の電圧が入力されている。この三角波発生部２お
よびコンパレータＣＭＰ２はパルス幅変調回路（以下Ｐ
ＷＭ回路と言う、）を構成している。
コンパレータＣＭＰ２からはＰＩＤ制御部からの入力端
子の大きさに比例したパルス幅を持つ電圧がトランジス
タＴＲＩのベース端子に人力される。これによってトラ
ンジスタＴＲＩはコンパレータＣＭＰ２の出力電圧のパ
ルス幅のタイミングでオンし、この間に調速器ｌのアク
チュエータ１１がオンする。調速器ｌはアクチュエータ
１１がオンしている間においてエンジンＥに燃料を供給
する。したがって、エンジンＥに対する調速器１の燃料
供給量は、コンパレータＣＭＰ２の出力電圧のパルス幅
によって決定され、このコンパレータＣＭＰ２の出力電
圧のパルス幅はＰＩＤ制御部の出力レベルによって決定
される。結果として調速器１の燃料供給量はＰＩＤ制御
部の出力レベルによって決定される。
子の大きさに比例したパルス幅を持つ電圧がトランジス
タＴＲＩのベース端子に人力される。これによってトラ
ンジスタＴＲＩはコンパレータＣＭＰ２の出力電圧のパ
ルス幅のタイミングでオンし、この間に調速器ｌのアク
チュエータ１１がオンする。調速器ｌはアクチュエータ
１１がオンしている間においてエンジンＥに燃料を供給
する。したがって、エンジンＥに対する調速器１の燃料
供給量は、コンパレータＣＭＰ２の出力電圧のパルス幅
によって決定され、このコンパレータＣＭＰ２の出力電
圧のパルス幅はＰＩＤ制御部の出力レベルによって決定
される。結果として調速器１の燃料供給量はＰＩＤ制御
部の出力レベルによって決定される。
一方、周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖの出力電圧はヒステリ
シスコンパレータＣＭＰ ｌの子端子に入力される。ヒ
ステリシスコンパレータＣＭＰ １の一端子にはスレッ
シュホールド電圧Ｖｔが入力されている。ヒステリシス
コンパレータＣＭＰ １の出力端子はコンパレータＣＭ
Ｐ２と抵抗Ｒ３との間に接続されている。以上の構成に
より、ヒステリシスコンパレータＣＭＰ １の出力レベ
ルが°゛ＬＯ゛＋のときには、コンパレータＣＭＰ２の
出力はヒステリシスコンパレータＣＭＰＩに引き込まれ
、トランジスタＴＲＩに入力されない。また、ヒステリ
シスコンパレータＣＭＰ １の出力レベルが″°Ｈビ゛
のときにはコンパレータＣＭＰ２の出力がトランジスタ
ＴＲＩに入力される。このため、電圧■２を適当にとる
ことによって、エンジンＥの回転数の上昇時にはエンジ
ンＥの回転数が比較的高回転（１００ｒｐｍ程度）にな
ったのちコンパレータＣＭＰ２の出力がトランジスタＴ
ＲＩのベース端子に入力される。また、回転数の下降時
にはエンジンＥの回転数が比較的低回転（８０ｒｐｍ程
度）になったときコンパレータＣＭＰ２の出力電圧がト
ランジスタＴＲＩのベース端子に入力されなくなる。し
たがってヒステリシスコンパレータＣＭＰ １の特性を
適当に選択することにより、エンジンＥの始動時にはエ
ンジンＥがチャタリングを生じる回転数域以上の回転数
になったのちに制御を開始することでき、停止時にはエ
ンジンＥがチャタリングを生じる回転数域以下になった
際に制御動作を終了できる。これによってアクチュエー
タ１１のチャタリングを防止し、その寿命の短縮化を防
止できる。
シスコンパレータＣＭＰ ｌの子端子に入力される。ヒ
ステリシスコンパレータＣＭＰ １の一端子にはスレッ
シュホールド電圧Ｖｔが入力されている。ヒステリシス
コンパレータＣＭＰ １の出力端子はコンパレータＣＭ
Ｐ２と抵抗Ｒ３との間に接続されている。以上の構成に
より、ヒステリシスコンパレータＣＭＰ １の出力レベ
ルが°゛ＬＯ゛＋のときには、コンパレータＣＭＰ２の
出力はヒステリシスコンパレータＣＭＰＩに引き込まれ
、トランジスタＴＲＩに入力されない。また、ヒステリ
シスコンパレータＣＭＰ １の出力レベルが″°Ｈビ゛
のときにはコンパレータＣＭＰ２の出力がトランジスタ
ＴＲＩに入力される。このため、電圧■２を適当にとる
ことによって、エンジンＥの回転数の上昇時にはエンジ
ンＥの回転数が比較的高回転（１００ｒｐｍ程度）にな
ったのちコンパレータＣＭＰ２の出力がトランジスタＴ
ＲＩのベース端子に入力される。また、回転数の下降時
にはエンジンＥの回転数が比較的低回転（８０ｒｐｍ程
度）になったときコンパレータＣＭＰ２の出力電圧がト
ランジスタＴＲＩのベース端子に入力されなくなる。し
たがってヒステリシスコンパレータＣＭＰ １の特性を
適当に選択することにより、エンジンＥの始動時にはエ
ンジンＥがチャタリングを生じる回転数域以上の回転数
になったのちに制御を開始することでき、停止時にはエ
ンジンＥがチャタリングを生じる回転数域以下になった
際に制御動作を終了できる。これによってアクチュエー
タ１１のチャタリングを防止し、その寿命の短縮化を防
止できる。
第１図は、上記エンジン回転数制御装置の一部を構成す
る微分制御部の回路図である。
る微分制御部の回路図である。
同図に示すようにオペアンプＯＰＩにより構成した微分
回路において、抵抗Ｒ１の抵抗値、抵抗Ｒ２の抵抗値、
コンデンサＣ１のリアクタンスおよびコンデンサＣ２の
リアクタンスを適当にとることによって、この微分回路
のゲインを周波数とともに第３図に示すように変化させ
ることができる。ここで１ ／ （２Ｗ Ｒ！ Ｃｚ
） ＝ ６〜７１１ｚとし、１／ （２ｚＲｚ ＣＩ
Ｋ）〜１０１１ｚとすることにより、エンジン制御に有
効な周波数域についてのみゲインを高く設定することが
できる。一般に、ノイズ成分は高周波数域において発生
するから１０ Ｈｚ程度の周波数以上においてゲインを
減衰させることによってノイズ成分の増幅を防止し、制
御出力にリップルが含まれることを防止できる。
回路において、抵抗Ｒ１の抵抗値、抵抗Ｒ２の抵抗値、
コンデンサＣ１のリアクタンスおよびコンデンサＣ２の
リアクタンスを適当にとることによって、この微分回路
のゲインを周波数とともに第３図に示すように変化させ
ることができる。ここで１ ／ （２Ｗ Ｒ！ Ｃｚ
） ＝ ６〜７１１ｚとし、１／ （２ｚＲｚ ＣＩ
Ｋ）〜１０１１ｚとすることにより、エンジン制御に有
効な周波数域についてのみゲインを高く設定することが
できる。一般に、ノイズ成分は高周波数域において発生
するから１０ Ｈｚ程度の周波数以上においてゲインを
減衰させることによってノイズ成分の増幅を防止し、制
御出力にリップルが含まれることを防止できる。
第４図は、上記実施例に、さらにアクチュエータ動作時
に発生するノイズが制御部に回り込まないようにしたエ
ンジン回転数制御装置の要部を示す回路図である。
に発生するノイズが制御部に回り込まないようにしたエ
ンジン回転数制御装置の要部を示す回路図である。
同図に示すように、第２図のコンパレータＣＭＰ２の出
力をトランジスタＴＲ２のベース端子に人力する。これ
によってコンパレータＣＭＰ２からの出力が“Ｈ＝−ｊ
レベルになったときトランジスタＴＲ２がオンし、フォ
トカプラＣＰＩの発光ダイオードに電圧が印加される。
力をトランジスタＴＲ２のベース端子に人力する。これ
によってコンパレータＣＭＰ２からの出力が“Ｈ＝−ｊ
レベルになったときトランジスタＴＲ２がオンし、フォ
トカプラＣＰＩの発光ダイオードに電圧が印加される。
このときフォトカプラＰｃｔのトランジスタがオンし、
トランジスタＴＲＩがオンしてアクチュエータ１１に電
圧が印加される。このように、コンパレータＣＭＰ２の
出力をフォトカプラＰＣＩを介してトランジスタＴＲＩ
のベース端子に入力することにより、アクチュエータ１
１の動作時に発生するノイズが第２図に示すＰＩＤ制御
部に影響を及ぼすことを防止できる。
トランジスタＴＲＩがオンしてアクチュエータ１１に電
圧が印加される。このように、コンパレータＣＭＰ２の
出力をフォトカプラＰＣＩを介してトランジスタＴＲＩ
のベース端子に入力することにより、アクチュエータ１
１の動作時に発生するノイズが第２図に示すＰＩＤ制御
部に影響を及ぼすことを防止できる。
（ｇ）発明の効果
この発明によれば、ＰＩＤ制御部のうち制御系の定常安
定性および応答性に最も大きな影響を与える微分制御部
を、エンジン制御に有効な低周波数域で高く、ノイズ成
分を発生する高周波数域で低くなるゲイン特性に設定す
ることができる。このため、微分制御部のゲインを制御
出力の定常安定性および応答性を良好に維持するのに十
分な大きさにすることができ、かつノイズ成分が増幅さ
れることを防止して制御出力におけるデインプルの発生
を防ぐことができる。
定性および応答性に最も大きな影響を与える微分制御部
を、エンジン制御に有効な低周波数域で高く、ノイズ成
分を発生する高周波数域で低くなるゲイン特性に設定す
ることができる。このため、微分制御部のゲインを制御
出力の定常安定性および応答性を良好に維持するのに十
分な大きさにすることができ、かつノイズ成分が増幅さ
れることを防止して制御出力におけるデインプルの発生
を防ぐことができる。
第１図はこの発明の実施例であるエンジン回転数制御装
置の一部を構成する微分制御部の回路図、第２図は同エ
ンジン回転数制御装置の構成を示すブロック図、第３図
は同エンジン回転数制御装置の一部を構成する微分制御
部のゲイン特性を示す図である。第４図は上記実施例に
さらに工夫を加えたエンジン回転数制御装置の要部を示
す回路図である。第５図はこの発明のエンジン回転数制
御装置の作用を示す図である。また、第６図は従来のエ
ンジン回転数制御装置が有する微分制御部のゲイン特性
を示す図である。 １−調速器、１１−アクチュエータ、 Ｄ−微分制御部。
置の一部を構成する微分制御部の回路図、第２図は同エ
ンジン回転数制御装置の構成を示すブロック図、第３図
は同エンジン回転数制御装置の一部を構成する微分制御
部のゲイン特性を示す図である。第４図は上記実施例に
さらに工夫を加えたエンジン回転数制御装置の要部を示
す回路図である。第５図はこの発明のエンジン回転数制
御装置の作用を示す図である。また、第６図は従来のエ
ンジン回転数制御装置が有する微分制御部のゲイン特性
を示す図である。 １−調速器、１１−アクチュエータ、 Ｄ−微分制御部。
Claims (1)
- （１）エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
エンジンへの燃料供給量を増減する調速器と、を備え、
回転数検出手段の検出結果が定常回転数に一致するよう
にＰＩＤ制御により調速器の燃料供給量を設定するエン
ジン回転数制御装置において、 所定周波数以上のゲインを一定値以下にした微分制御部
を設けたことを特徴とするエンジン回転数制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP898588A JPH01187341A (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | エンジン回転数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP898588A JPH01187341A (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | エンジン回転数制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01187341A true JPH01187341A (ja) | 1989-07-26 |
Family
ID=11707983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP898588A Pending JPH01187341A (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | エンジン回転数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01187341A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015186607A1 (ja) * | 2014-06-05 | 2015-12-10 | ヤンマー株式会社 | エンジン装置 |
-
1988
- 1988-01-18 JP JP898588A patent/JPH01187341A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015186607A1 (ja) * | 2014-06-05 | 2015-12-10 | ヤンマー株式会社 | エンジン装置 |
| JP2015229977A (ja) * | 2014-06-05 | 2015-12-21 | ヤンマー株式会社 | エンジン装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5144220A (en) | Vehicle ac generator control system | |
| US4337424A (en) | Speed control for a rotary machine | |
| US4268782A (en) | Control system for a DC motor | |
| JPH03130810A (ja) | 電子調速機 | |
| US4292942A (en) | Ignition system for internal combustion engines | |
| JPH01187341A (ja) | エンジン回転数制御装置 | |
| JPS5965225A (ja) | 内燃機関のノツキング検出装置 | |
| JPS6062606A (ja) | 蒸気タ−ビン圧力変化率制限方法および装置 | |
| US4787352A (en) | Engine control circuit including speed monitor and governor | |
| US4081733A (en) | Automatic control system with integrator offset | |
| JPH01187339A (ja) | エンジン回転数制御装置 | |
| JPS5951672B2 (ja) | 点火制御装置 | |
| JP3150139B2 (ja) | 点火制御装置 | |
| JP2003041973A (ja) | 機関駆動式発電機の制御装置及び制御方法、並びに機関駆動式発電機の制御プログラムを記録した記録媒体 | |
| JPS6160971B2 (ja) | ||
| JPH10220274A (ja) | 建設機械のエンジン制御方法 | |
| JPS6325911Y2 (ja) | ||
| JPS6130138B2 (ja) | ||
| JPH01185198A (ja) | 自動電圧調整装置 | |
| JPH02233857A (ja) | 内燃機関のマイクロコンピュータを用いた制御装置 | |
| JPS5768529A (en) | Rotating speed controller for fuel pump | |
| KR100380061B1 (ko) | 차량의 알터네이터 발전량 제어방법 | |
| WO1993013310A1 (en) | Device for controlling ignition timing | |
| JP2002281792A (ja) | 車両用発電機の制御装置 | |
| JP2921147B2 (ja) | 内燃機関駆動発電装置 |