柴油发电机组智能控制器研制:报警跳闸与智能系统

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"这篇硕士学位论文主要探讨了柴油发电机组智能控制器的研制,作者为王先鲁,导师为柳和生和刘国平,研究方向为机械制造及其自动化,完成于2006年。论文主要关注了柴油发电机的自动控制技术,特别是智能控制器的硬件和软件设计。" 在柴油发电机组的自动控制中,报警跳闸模块是一个关键部分。由于工业环境中常见的电源电压为12V或24V,本设计选择了适用于24V工作的报警跳闸电路。该电路采用了逻辑门电路74HC04D,光耦PS2501L-4以及大功率晶体管TIP122等组件。光耦PS2501L-4是一款由NEC公司生产的贴片式四通道输入光电耦合器,工作电压为5V,其特点是发光二极管作为激励源,转换速度快,可达5ns。它的引脚功能包括阳极(Anode)、阴极(Cathode)和集电极(Collector),在电路中起到隔离和传递信号的作用。 在硬件设计中,论文详细阐述了以下几个方面的内容: 1. 齿轮速度传感器:用于检测柴油发电机的速度,其结构和工作原理被详细介绍。 2. 速度采集电路:采用频率采集方式,结合数字信号处理器(DSP)构建高效电路。 3. 常备报警信号采集电路:利用桥式电路实现高精度和简洁设计。 4. 功率驱动电路:通过DSP的PWM输出控制A3959这样的集成全桥驱动芯片,精确控制电磁执行器。 5. 报警跳闸电路:结合光电隔离器(如PS2501L-4)和大功率晶体管,确保在故障情况下能安全、准确地触发报警,防止误报。 软件设计方面,论文介绍了整体控制流程图,各功能模块的软件设计,包括PID控制算法的引入,以优化转速控制,实现控制器的智能化。 论文最后指出,所研制的智能控制器实现了柴油发电机组的自动控制需求,具有先进性和实际应用价值,且通过DSP与神经元芯片的直接接口设计,降低了控制器成本并简化了系统结构,为未来融入LonWorks总线提供了参考方案。 关键词涉及到:柴油发电机组、数字信号处理器、PID控制和LonWorks总线。