专利名称：一种预喷式数控气动发动机的转速控制方法
一种预喷式数控气动发动机的转速控制方法技术领域
本发明属于气动发动机转速控制技术领域，尤其涉及预喷式数控气动发动机的转速控制方法。
背景技术：
气动发动机使用来源广泛的压缩空气作为“燃料”，排放无污染，是真正的“零排放”、绿色环保的动力源。它可为环保节能车辆提供驱动动力，其作用就是将压缩空气的压力能转化为曲轴旋转的机械能，驱动车辆行驶。
气动发动机一般由储气罐、发动机本体、减压阀、流量控制阀和输气管道等部件组成。存储在储气罐中的压缩空气经过输气管道、减压阀、流量调节阀、进气口、气缸和排气口，最终进入大气。减压阀完成将压缩空气从高压降至工作压力的过程，流量调节阀控制压缩空气的流量。压缩空气在气缸中膨胀，推动活塞，再通过连杆使曲轴转动，向外界输出机械功。
现有的气动发动机一般使用机械的方法控制发动机曲轴的转速，类似于内燃机控制曲轴转速的方法，这种方法在控制转速时不仅费时而且精度较低。中国专利号为 200820205394. 4、名称为“车用气动发动机的转速控制装置”，由流量调节阀、转速输入器、 控制器以及光电编码器等部件组成，控制器将光电编码器输入的实际转速和转速输入器输入的目标转速进行比较，然后根据比较结果向流量调节阀发出控制信号并调节流量调节阀的开度，控制压缩气体的流量进而调节转速，这种转速控制在控制时成本高、缺乏智能性。
中国专利号为200820217438. 5、名称为“一种数控气动发动机”，公开了一种预喷式数控气动发动机,它主要由高压储气罐、预喷式气缸、电磁阀组、传感器组和发动机本体等主要部件组成，无需传统内燃机复杂的配气机构。但该发明专利没有为预喷式数控气动发动机提供转速控制方法，导致该发明专利在工作时存在转速操作不便的缺陷。发明内容
为了克服现有预喷式数控气动发动机转速控制装置操作不便的缺陷，本发明为预喷式数控气动发动机提供了一种结构简单、便于操作、成本低廉、易于适应实时负荷的转速控制方法，该方法能够精确并快速地对预喷式数控气动发动机的转速操作做出响应。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是按如下步骤实施A、在预喷式数控气动发动机的曲轴输出端上安装力矩传感器和转速传感器，转速操作装置将预喷式数控气动发动机的期望转速&分别输入至前馈控制单元和PID控制单元，转速传感器将预喷式数控气动发动机的实时转速&分别输入至前馈控制单元和PID控制单元，PID控制单元对实时转速&进行滤波处理得到实时转速&滤波值，力矩传感器将预喷式数控气动发动机的曲轴输出端的力矩测量值输入至前馈控制单元；B、由前馈控制单元先根据公式
权利要求
1. 一种预喷式数控气动发动机的转速控制方法，其特征是按如下步骤实施A、在预喷式数控气动发动机(3)的曲轴输出端(6)上安装力矩传感器(4)和转速传感器(5 )，转速操作装置(I)将预喷式数控气动发动机(3 )的期望转速η,分别输入至前馈控制单元(2)和PID控制单元(8)，转速传感器(5)将预喷式数控气动发动机(3)的实时转速分别输入至前馈控制单元(2)和PID控制单元(8)，PID控制单元(8)对实时转速&进行滤波处理得到实时转速&滤波值，力矩传感器(4)将预喷式数控气动发动机(3)的曲轴输出端(6)的力矩测量值尾输入至前馈控制单元(2)；B、由前馈控制单元(2)先根据公式Jfct-计算出线性抗扭矩系数之，并
全文摘要
本发明公开一种预喷式数控气动发动机的转速控制方法，转速操作装置将期望转速分别输入至前馈控制单元和PID控制单元，转速传感器将实时转速分别输入至前馈控制单元和PID控制单元，力矩传感器将曲轴输出端的力矩测量值输入至前馈控制单元；由前馈控制计算出期望转速下的平均负荷；然后计算出期望转速所对应的主控制压力，由PID控制单元先计算出期望转速和实时转速滤波值的差值，再计算出微调控制压力，最后将主控制压力和所述微调控制压力之和作为整体控制压力输入到预喷式数控气动发动机的预喷气缸，对预喷式数控气动发动机进行转速操作；可以方便、准确、快速地对预喷式数控气动发动机的实时负荷的变化、转速操作做出反应。
文档编号F01B25/00GK102926812SQ201210408089
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者陈士安, 张世金, 何仁, 王胜, 张晓娜, 赵廉健, 汤哲鹤 申请人:江苏大学