[发明专利]一种汽油机电子调速器

权利要求书

1.一种汽油机电子调速器，其特征在于：包括转速采样模块(1)、数字控制器(2)、执行驱动模块(3)和执行器(4)；

所述转速采样模块(1)获取当前的转速信号，对信号进行数字化处理后送给数字控制器(2)；

所述数字控制器(2)，在数字控制器(2)中利用PID数字控制算法对收到的信号进行处理，得到控制命令输送给执行驱动模块(3)；

所述执行驱动模块(3)根据控制命令驱动执行器(4)执行控制命令；

所述执行器(4)控制汽油机(5)的节气门，从而对汽油机(5)的输出转速进行调节。

2.按照权利要求1所述一种汽油机电子调速器，其特征在于：所述PID数字控制算法公式如下：

ΔU(i)＝K'_Ie(i)+K'_p[e(i)-e(i-1)]+K'_D[e(i)+e(i-2)-2e(i-1)]

式中，e(i)表示当前转速与设定值之差；表示比例系数，e(i)-e(i-1)表示当前转速与前一次转速之差，反映速度的变化快慢；e(i)+e(i-2)-2e(i-1)转速的加速度；ΔU(i)为输出的控制增量，数值的大小表示当次计算需要调节的量，当值为正时，表示需要关小节气门；当值为负时，表示要开大节气门，由于汽油机的转速很高，速度的变化快慢以及加速度的变化可以忽略不计，故取积分系数K'_p、微分系数K'_D为零。

3.按照权利要求1所述一种汽油机电子调速器的控制电路，其特征在于：由AT89C51单片机最小系统以及外围电路组成；外围电路包括输入信号整形电路、转速采用电路以及步进电机的驱动电路；

汽油机(5)的输出转速信号，经过输入信号整形电路的运算放大器进行放大、光电耦合器对其整形后，隔离干扰信号后，再经过非门电路，虑去负半周期的信号，作为单片机最小系统的输入信号，单片机最小系统对输入的信号通过PID数字控制算法进行计算，经过步进电机驱动电路，实现步进电机的正反转的控制，进而实现汽油机(5)节气门以及转速的控制。

4.按照权利要求3所述一种汽油机电子调速器的控制电路，其特征在于：所述单片机最小系统包括AT89C51单片机，晶振电路和复位电路，晶振电路中的晶振即石英晶体振荡器，是用来产生基准频率，通过基准频率来控制电路中频率的准确性，同时，它还可产生振荡电流，向单片机发出时钟信号，电路中电容C1和C2选择为30pF，晶振频率为12MHz，复位电路采用手动按键复位。

5.按照权利要求3所述一种汽油机电子调速器的控制电路，其特征在于：所述信号整形电路对汽油机的输出转速信号，经过运算放大器进行放大、光电耦合器对齐整形后的信号进行隔离，去掉电路中的干扰信号。