電渦流測功機發（fā）動（dòng）機轉速不穩什麽原因

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

　　一、測功機發動（dòng）機係統（tǒng）的恒轉速控（kòng）製

　　測功機恒轉速控製就是通過轉速閉（bì）環控製來改變電渦流測功機的自然特性，使它的負荷特性變（biàn）為恒轉速（sù）特（tè）性，如果係統偏離平衡點，由於轉速閉環（huán）的（de）控製，使得測功機勵磁電流相（xiàng）應發生變化，即測功機（jī）負荷特（tè）性（xìng）從（cóng）一條自然特性曲線跳轉到另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（héng）轉速控製的分析，可以發（fā）現，雖然通過恒轉速閉環控製對測功機自然特性（xìng）進行改造，但測功（gōng）機發動機係統穩（wěn）定運行時，如（rú）果發動機瞬時扭矩轉速波動率大於電渦流測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（de）。

　　此時，如（rú）果在某些工況點下發動機的扭（niǔ）矩特性與測功機自然特性存在不穩定或半穩定點，則係統將在（zài）該點附近進行（háng）頻繁地調（diào）節。轉速閉（bì）環雖然可以在（zài）一定程度上使係統回（huí）複到平衡點，但由於測功機勵磁電（diàn）流加載的（de）滯後，使得係統在這種工況點上的穩定性不如其（qí）它穩定（dìng）工況點。

　　三，同時，一般的汽油機在低轉速、中高負荷工作時，由（yóu）於氣缸內燃燒很不充分，使輸出扭矩波動過大，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（kòng）製的不穩定。

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

　　四、控（kòng）製器改進及試（shì）驗結果（guǒ）

　　考（kǎo）慮控製器電路（lù）板布局方麵（miàn）的（de）改（gǎi）進，減少對信號的幹擾。設計（jì）中優（yōu）先考慮電磁兼容問題，在對MCU進行模（mó）塊劃分後，對帶噪聲和不帶噪聲（shēng）信號的功能模塊進（jìn）行了有效的隔離，能夠（gòu）滿足嚴格的電磁兼容性要求。為了在（zài）保證電（diàn）磁兼容（róng）性要求下提高控製核心的通用性，采（cǎi）用（yòng）了數字核心電（diàn）路（lù）與母板分離的模塊化方案，經過電磁兼容（róng）考慮優化（huà）的測控部分電路布局。

　　同時（shí）對勵磁電流（liú）回路進行改進。由於本係統采用大（dà）功率MOSFET作為直流斬波器件，通過MC9S12DP256輸出的PWM信號進行勵磁電流控製（zhì），因此測功機勵磁（cí）線圈中為脈（mò）衝電流。係統采用（yòng）LEM公司電流傳感器LA58-P進行電流信（xìn）號的測量，LA58-P為霍爾型電流傳感器，采用非接（jiē）觸方式測量，具有無插入損失、精（jīng）度高、響應頻（pín）帶寬（kuān）和抗幹擾能力強等特點，非常適合於工業控製現場應用。LA58-P將脈衝電流信號轉變為脈衝電壓信號，在進入A/D轉換模塊前，需要對脈衝信號進行有（yǒu）效值計算。為了提高係統響應時（shí）間及測量精度，設（shè）計中采用了真有效值芯（xīn）片MX536，此芯片自帶低通濾波器，應用（yòng）簡單方便。MX536輸出信號再通過一級電壓跟隨增強其驅動（dòng）能（néng）力，最後進入係統A/D轉換模塊（kuài）。

　　在上述（shù）硬件改進的基礎上（shàng），再進行PID的（de）重新整定。係統采用分段PID控製（zhì），整定的順序由低差值（zhí）段到高差指段。

　　整定的原則如下：

　　(1)低差（chà）值段的PID參數要求動態響應速度足夠快，在控製對象（xiàng）發生擾動時能快速（sù）控製（zhì）回到目標設定值。

　　(2)最（zuì）低差值段的PID參數即為穩（wěn）態控製的PID參數，要求穩（wěn）態控製精度高，在此基礎上（shàng）響應速度越快越好。

　　(3)高差值段（duàn）的PID參數要求超調盡量小，保證階躍調整過程中（zhōng）不引發振蕩。

　　(4)每一段的參數之間相互承（chéng）接，每一段（duàn）的PID參數都要（yào）參與係統的調整（zhěng）。這可根據調整周（zhōu）期、PID輸出的（de）計算公式（shì）以及每段的最大差值進行計算得出參數上限。在（zài）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（wǔ）、結（jié）論

　　從上述試（shì）驗結果分析可知，所選（xuǎn）配的（de）國產扭振減（jiǎn）振（zhèn）器與發動機曲軸軸係匹配合理（lǐ），能起到很好的扭振減振作用。

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