[发明专利]一种自由活塞内燃发电机的运动控制方法

权利要求书

1.一种自由活塞内燃发电机的运动控制方法，其特征在于，设计5种状态包括：停机、启动工况、怠速工况、发电工况和限速工况；

自由活塞内燃发电机启动后，首先从停机状态转入启动工况；

在启动工况下：活塞组件左右换向运动并逐步加大运动幅度，当活塞组件运动幅度D到达设定的点火位置D_th时，点燃燃烧室内的可燃混合气，直线电机断电，同时暂不加载，系统切换至怠速工况；

在怠速工况下：始终检测活塞组件的工作频率f，通过对供油量进行动态调节，使得工作频率f与设定目标频率f_aim之间的误差在设定频率误差范围之内；当活塞组件运动幅度D小于D_th时，返回启动工况；当节气门开度Kd大于节气门总开度乘以一个设定百分比K_th时，进入发电工况；

在发电工况下：根据活塞组件的当前运动方向，对左侧气缸和右侧气缸进行轮流点火；当节气门开度Kd小于或等于节气门总开度乘以所述百分比K_th时，返回怠速工况；

在启动工况、怠速工况和发电工况下：当活塞组件的工作频率f小于最小工作频率f_min时，进入停机状态，当活塞组件的工作频率f大于系统最高安全允许频率f_max时，进入限速工况；

在限速工况下：通过改变外接负载，降低活塞组件的工作频率，当活塞组件的工作频率降至系统最高安全运行频率f_max以下某一特定值，返回原工况。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将工况之间的变化过程定义为调节工况；

在调节工况下：以活塞组件的工作频率稳定为目标，当工作频率低于设定目标频率f_aim时，增加供油量以提高工作频率f，当工作频率高于设定目标频率f_aim时，增加负载以减小工作频率f。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定的点火位置D_th为上止点前2mm～8mm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述K_th=10%。