涡轮增压器转速调控：预旋器闭环控制的实现与优化

本文主要探讨了一种针对涡轮增压器转速进行预旋器角度控制的闭环控制系统，目的是优化涡轮增压器与内燃机之间的匹配性能。内燃机作为重要的动力来源，其效率提升和环保性能改善是当前研究的核心问题，而废气涡轮增压技术是解决这些问题的有效途径。尤其对于大型发动机，几乎无一例外地采用了涡轮增压。 预旋器是涡轮增压系统中的关键组件，通过调整其角度来影响进气流动，从而改善增压效果。文章提出了一种采用微型计算机进行数字化控制的预旋器控制器设计。这种控制器工作原理是，首先在单片机中预先设定增压器转速与预旋器角度的对应关系，通过磁电式转速传感器获取实时转速信号，并将其转换为数字信号进行处理。控制器会根据设定值与实际转速的比较，发出指令调整预旋器的角度，同时监控预旋器的实际角度，确保其位置准确。 系统的双闭环设计——速度和角度反馈，构成三环控制系统，显著提升了系统的动态响应能力和静态精度，实现了最优控制。硬件部分，系统包含电机、功率放大器以及角度测试器等组件，电机与功率放大器环负责驱动预旋器，确保其动作准确且有力。 这套闭环控制系统的关键在于微控制器的智能化和反馈机制的引入，它能够实时适应增压器的工作状态，动态调整预旋器，从而优化涡轮增压器与内燃机的协同工作，提高整体性能，降低燃油消耗，减少排放，对于提升内燃机的整体技术水平具有重要意义。