在一些行业的生产过程中,会产生大量的可燃性废气,如石油炼化气、采煤产生的瓦斯等,这些气体的排放对环境造成污染的同时,还存在着爆炸的安全隐患。参考分布式能源的思路,充分将这些可燃性的气体用于发电,不仅缓解我国当前面临的能源紧张问题,而且减少废气对环境的污染,保障生产安全。利用可燃性废气发电是依靠燃气机组拖动发电机运转实现的,但在实际生产过程中,废气的排量与浓度是没有规律可言的。倘若直接将这些不稳定的气体作为气源供给燃气机,势必导致转速不稳定,发电频率与质量无法达到标准。针对这种情况,设计调速系统对燃气机组进行转速调节,在气源浓度不断变化的情况下使转速依然稳定在一定范围内。由于燃气机组体积大,受实验室条件的制约,采用与其结构上有较多相似之处的中小型内燃机进行代替,将工作的重心放到调速器的设计上,以研究内燃机调速系统作为废气发电技术的阶段性试验。确定内燃机作为系统控制对象以后,对其工作原理与特性进行分析,按照运转中各性能指标的改变得到转速的调节特性,并依据系统结构分别对内燃机与执行机构进行数学建模。依照数学模型与系统的需求,选择积分分离模糊PID作为调速系统的控制策略,对增量式的积分分离PID与模糊控制的基本原理进行介绍,并分析本系统控制策略在内燃机调速过程中的优势所在。按照总体构想,设计出调速控制器,并使用MATLAB/Simulink进行仿真研究,结果证实了调速中的性能指标都有较大幅度提高。内燃机数字调速系统研究离不开合适的实验平台,包括结构平台搭建、软硬件设计。首先确定总体方案,选择1E34F二冲程汽油机作为实验对象,在此基础上设计并加工实验结构平台,稳固油机的同时还为硬件平台做了结构基础。在硬件设计上,选择TMS320F28335作为核心芯片;结合架构平台,选取光电传感模块进行油机速度检测并使用T法进行计算;依照精度要求,选取步进电机调整进油量完成控制过程。软件设计上,在CCS6.0环境下编写软件,包括了主程序和针对上述各功能模块的中断服务与子程序。最后在建立的内燃机数字调速系统平台上进行了调速实验。通过操作设计好的调速终端模块测得数据,得出了汽油机在启动过程和相邻转速区间切换过程中的稳定时间与转速波动率,结果表明系统具备良好的稳态性能。