電渦流測功機發動機轉速（sù）不穩什麽（me）原因

　　電渦流測功機的常見（jiàn）故障之一就是發動機方麵的問題，今天來（lái）來說說電渦流測功機發動機轉速不穩什麽原因

　　一、測功（gōng）機發動機係統的恒轉（zhuǎn）速控製

　　測功機恒轉速控製就是通過轉（zhuǎn）速閉環控製來改變電渦流測功機的（de）自（zì）然特（tè）性，使它的負荷特性變為恒轉（zhuǎn）速特（tè）性（xìng），如果係統偏離平衡點，由於轉速閉環的控製，使得測功（gōng）機勵磁電流相應發生變（biàn）化，即測功機負荷特性從一條自然特性曲線跳（tiào）轉到另（lìng）外一條自然特性曲線，進而使係統返回平衡點。

　　二、低轉速不穩定（dìng）點的原因分析

　　根據測功機恒轉速控製（zhì）的分析，可以發現，雖然通（tōng）過恒轉（zhuǎn）速閉環控製對測功機自然特性進行改造（zào），但測功（gōng）機發（fā）動機係統穩定運行時，如果發動機瞬時扭矩轉速波動率（lǜ）大於電渦流測功機（jī）轉速閉環調節率，測（cè）功機仍（réng）然是（shì）通過它（tā）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功（gōng）機自然（rán）特性存在不（bú）穩定或半穩（wěn）定點，則係（xì）統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上使係統回複到平衡點（diǎn），但由於測功機勵磁電流加載（zǎi）的滯後，使得係統（tǒng）在這種工況點上的穩定性不如（rú）其它穩定工（gōng）況點。

　　三，同時，一般的（de）汽油機在低（dī）轉速、中高負荷工作時，由於氣缸內燃燒很不充分，使輸出扭矩波（bō）動（dòng）過大，進而導致發動（dòng）機扭矩轉速曲線在小範圍內（nèi）呈現無規則變化。當dMe/dn，即扭矩轉速變化率接近或（huò）者大於（yú）測功機的扭矩調解率時，將導致係統轉速控製（zhì）的不穩定。

　　從上述理論分析中（zhōng）可以得（dé）出，對於（yú）這種現象最根本（běn）的解決辦法就是盡可能地提高係統的扭矩調節響應速（sù）度，即提高dMe/dn。對於係統來說需要從測功機和控製器兩個方麵分（fèn）別考慮。測功機方麵可以考慮選取勵磁響應即扭矩加載響應更快的測功機;控製器方麵應該進一步改進勵磁電流回路以及相應程序的控製算法。由於條件限製，隻進行了控製器（qì）方麵的改進。

　　四、控製器改進及試驗結果

　　考慮控（kòng）製（zhì）器電路板布局方麵的改進，減少對信號的幹擾。設計（jì）中優先考慮電磁兼容問題，在對MCU進行模塊劃分後，對帶噪聲和不帶噪聲信號的功能模塊進（jìn）行了有效的隔離，能夠（gòu）滿足嚴格（gé）的電磁兼容性要求。為了在保證電磁兼容性要（yào）求下提高控製核心的通用性，采用了數字核心電路與母（mǔ）板分離的模塊化方案，經過電磁兼容考慮優（yōu）化的測控部分電路布局（jú）。

　　同時對勵磁電流回路進行改（gǎi）進（jìn）。由於（yú）本係統采用（yòng）大功率MOSFET作為直流斬波器件（jiàn），通過MC9S12DP256輸（shū）出的PWM信號（hào）進行勵磁電流控製，因此測功機勵磁線圈（quān）中為脈衝電流（liú）。係統采用LEM公司電流傳感器LA58-P進行電流信號（hào）的測量，LA58-P為霍爾型電流傳（chuán）感器，采用非接觸方式測量，具有無插入損失、精度高、響應頻帶寬和抗幹擾能（néng）力強（qiáng）等特點，非常適合（hé）於工業（yè）控製現場應用。LA58-P將脈衝電流信號轉變為脈衝（chōng）電壓信號，在進入A/D轉換模塊前，需要對脈衝信號進行有效值計算。為了提高係統響應時（shí）間及測（cè）量精度，設計中（zhōng）采（cǎi）用了（le）真有效值芯片MX536，此（cǐ）芯（xīn）片自帶低通濾波器，應用簡單方便。MX536輸出信號再通（tōng）過（guò）一級電壓跟隨增強其驅動能力（lì），最後進入係統A/D轉換模塊。

　　在上述硬件改進的（de）基礎上，再進行PID的重（chóng）新整定。係統采用分段PID控（kòng）製，整定的順序由低差值段到（dào）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，在控製對象發生擾動時能快（kuài）速（sù）控製回到（dào）目標設定值。

　　(2)最低（dī）差值段的PID參數即為穩態控製的PID參（cān）數，要求穩態控製精度高，在此（cǐ）基礎上響應速度越快越好。

　　(3)高差值段的PID參數要求（qiú）超調盡量小（xiǎo），保證階躍調整（zhěng）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（yī）段的（de）PID參數都要（yào）參與係統的調整。這（zhè）可根據調整周期、PID輸出的（de）計算公式以及每段的最大差值進行計算得出參數上限。在具體調試中，可根據實際控製對象以及所需目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（de）國（guó）產扭振減振器與發動機曲軸軸係匹配合理，能起到很好的扭振（zhèn）減（jiǎn）振作（zuò）用。

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