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伊藤小型汽油發電機智能控制技術
如今，在我國工業、農業大規模生產與發展的前提下，電力供應的緊張局面更加明顯，具有應急與替代電網功能的汽油發電機在一定程度上能較好的解決人們供電問題。由于傳統的汽油發電機受自身設計缺陷的影響，在運用到某些要求較高的用電設備時往往很難達到滿意的效果，并且伴隨逆變技術的數字化程度日益提高，數碼汽油發電機的優勢逐漸展現出來，不僅表現在穩定性方面，而且有利于節能減排，集中體現了人們對綠色、環保生活的渴望與向往。因而中小功率汽油發電機的研究方向逐步開始向智能控制系統轉變。基于以上背景，本文將主要對汽油發電機的功率變換環節和調速控制策略兩方面進行研究。
首先對數碼小型汽油發電機中的相關技術進行簡要概述，主要包括汽油機的工作原理及其特性和正弦脈寬調制原理及其實現兩大部分。其中著重對SPWM采樣方式進行分析，提出了改進算法并仿真驗證其效果，為本文中的硬件設計與軟件實現建立理論基礎。其次，依據系統功能特點，設計了基于DSP的汽油發電機逆變控制器的整體結構方案：即是將zui初的汽油發電機發出的三相交流電，經整流后轉換成直流，并利用DSP輸出的互補SPWM信號經IR2113芯片放大后驅動H橋完成逆變，且將逆變后的交流信號通過濾波網絡清除其中所含有的諧波。同時，在調速環節上采用模糊PID雙重控制策略，將其控制結果作用到步進電機上以控制油門開度，實現轉速隨負載自動調節，從而完成整個核心部分的設計。
各功能硬件電路的設計原理以及其軟件上的實現，在硬件部分中，主要包含三相半控整流電路，單相全橋逆變電路、IGBT管驅動電路、過流保護電路、電壓、電流信號檢測電路，轉速檢測電路，步進電機驅動電路等，并對每個電路的功能特點以及主要器件的參數選擇上給予分析，系統中所需的所有工作電源全部是經整流后的直流電壓變換而成，一定程度上優化了電路設計;軟件環節方面則是在詳細闡明了系統整體工作流程的基礎上，分別對其中的SPWM脈沖實現、步進電動機轉向、模糊-PID雙重控制以及電流信號保護等子流程圖進行介紹。依據上述方案研制出一款功率為2KW的數碼汽油發電機樣機，其輸出負載上獲得了標準正弦波，驗證了其可行性，同時利用測速儀器對汽油機的轉速進行測定，分析了其與負載變化的關系，直觀體現出智能調速的效果，對后續調速控制系統的進一步研究有較為重要的參考價值。
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