柴油发电机组作为传统的发电装置,广泛应用于国民经济的各个领域,一直以来柴油发电机组的燃油经济性和污染排放一直是亟待解决的问题。由于柴油发电机组属于高油耗设备,对燃油的消耗量很高,而燃油作为不可再生能源,柴油机的燃油经济性则尤为重要。另外,近些年来国家对环保问题愈加重视,制定了严格的污染排放标准,这对柴油发电机组的排放性又提出更高要求。传统的机械式调速方式已无法满足柴油发电机组输出特性,电子技术的发展为实现电子调速提供了条件,电子调速控制系统在控制精度、响应速度、适应能力方面都明显优于传统机械式调速机构,电子调速控制已经成为现代柴油发电机组调速的主要手段之一。本课题以2018年辽宁省高等学校产业技术研究院重大项目“内燃机车燃料喷射电子控制关键技术”为依托,开展柴油发电机组的调速研究工作。通过对调速控制系统的组成、工作原理及性能指标展开研究及分析,根据柴油发电机组的工作特性提出了柴油机电子调速控制系统的设计方案,整个电子调速控制系统包括电子控制单元、传感器和供油调节执行器三个部分。首先对柴油机电子调速控制算法展开研究,利用Matlab/Simulink仿真设计软件,建立电子调速控制模型,使用传统增量式PID控制、改进型积分分离PID控制和模糊自适应PID控制三种控制算法对电子调速控制模型进行算法验证。仿真结果表明,模糊自适应PID控制算法在稳定性和响应性方面都优于其他两种算法,确定模糊自适应PID控制算法为本课题的控制算法。其次对系统硬件进行设计,以恩智浦车用级微控制器MC9S12XEP100为核心,分别对最小系统电路、电源电路、输入信号处理电路、驱动电路和通信电路展开设计。然后基于所设计硬件和控制算法进行软件设计,以CodeWarrior为软件开发环境,将软件分为底层、通信层和应用层三个部分。围绕柴油机调速控制,为消除工作环境对所采集的信号影响,对采集的开关量和模拟量信号进行数字滤波处理,然后采用测周法对柴油机转速进行计算,通过控制PWM的占空比达到控制输出驱动电流大小,从而实现对供油调节器的控制,最后通过对CCP标定协议的设计,采用HT-LINK上位机软件实现对调节参数的监控与标定。根据课题设计要求搭建模拟实验平台,对电子调速控制系统进行模拟测试和验证。先对电源模块测试、供油执行器位置模拟信号测试、转速信号测试、供油执行器驱动信号测试及系统上位机通信测试。然后测试了供油执行器开环响应,验证其动静态特性。最后对电子调速控制系统进行整体控制测试,测试结果基本达到设计要求。