針對常規PID控制器所表現出的局限性,提出了一種模糊控制改進算法,對伊藤2KW燈塔汽油發電機YT2-4DT電子調速器PID參數按調速系統過渡過程進行在線實時模糊自整定。仿真結果和汽油機調速性能試驗表明,模糊自適應PID電子調速器改善了汽油發電機全工況條件下的動態響應,從而提高汽油發電機的發電質量,提高了系統的綜合性能。本文給出了汽油發電機組數字電子調速器的軟硬件設計過程與方法。本數字電子調速器依靠控制軟件和硬件的共同作用來實現調節和控制功能的,使發電機組的轉速在負載不斷變化的情況下,能夠自動調節汽油機節氣門的開度,給汽油機提供適量的燃油,讓汽油機穩定在額定的轉速下運轉,解決了機械調速器瞬時調速率和穩定調速率差、過渡時間長等缺點,具有很強的通用性和功能擴展能力。對不同型號的汽油發電機組,只要根據具體機型選用對應的控制參數,編制出相應的控制程序,就可以使用此數字電子調速器對其進行轉速控制。在對SDQF2-II汽油機進行了大量試驗后結果表明:在標定轉速3000 rpm時,該電子調速器可以達到1.0%的穩態調速率和6.2%的瞬態調整率,優于標準的要求。整個調速器結構簡單,成本較低,具有一定的推廣應用價值。

根據發電機組產品對輸出電壓、頻率以及諧波的要求,設計了基于IPM模塊的逆變電路,以及相應的保護電路。 對針對8051系列單片機的多任務實時操作系統RTX-51進行了分析;討論了實時響應速度要求較高的系統軟件在實時操作系統平臺上設計時應該注意的問題;并以RTX-51為平臺,設計了汽油發電機組的控制軟件。 本文還探討了適應于小型汽油發電機組控制系統的控制算法。在對控制系統模型的分析基礎上,對常用的PID控制算法以及目前受到廣泛關注的單神經元理論進行了分析,設計了單神經元自適應PID控制器。在MATLAB中的仿真比較表明,在小型高速發電機控制系統中,單神經元自適應PID控制器在保證足夠快的響應速度的前提下,具有比一般PID控制器更好的超調抑止效果。