基于ARM的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)控制最為核心的內(nèi)容，也是能否實(shí)現(xiàn)智能控制的關(guān)鍵所在。將ARM嵌入式技術(shù)應(yīng)用于柴油機(jī)速度控制系統(tǒng)，不僅提高了柴油機(jī)的各項(xiàng)性能，也改變了我國(guó)目前大多數(shù)柴油機(jī)調(diào)速器無(wú)法滿足動(dòng)力設(shè)備越來(lái)越高要求的現(xiàn)狀。調(diào)速器是柴油機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要部件，它根據(jù)柴油機(jī)負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)柴油機(jī)的供油量，使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，從而保證柴油機(jī)具有良好的工作性能。
　　 在分析國(guó)內(nèi)外柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，將先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)

2、添加到柴油機(jī)調(diào)速技術(shù)中?；贏RM的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件選用、軟件功能設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)試驗(yàn)三部分。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，文中選用相應(yīng)的硬件和軟件，主要采用ARM芯片和Linux系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。首先設(shè)計(jì)了執(zhí)行器——基于ARM的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，然后在此基礎(chǔ)上，添加傳感器，修改軟件流程，設(shè)計(jì)出整體柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。
　　 首先，對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。介紹了嵌入式微處理器的種類(lèi)以及ARM處理器的特點(diǎn)等，通過(guò)分析，選用基

3、于S3C2440芯片的Mini2440作為整個(gè)系統(tǒng)的嵌入式核心控制器。步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器選用57系列兩相步進(jìn)電機(jī)和M542驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器采用了國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的細(xì)分控制方法。柴油機(jī)則選用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的江淮動(dòng)力JD2102型柴油機(jī)。在連接過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有些設(shè)備之間由于電壓相差無(wú)法直接相連，因此焊制了電壓放大板。
　　 其次，軟件功能設(shè)計(jì)主要包括構(gòu)建嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)和軟件編寫(xiě)等。構(gòu)建嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)，首先要建立交叉開(kāi)發(fā)

4、環(huán)境，在系統(tǒng)硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上移植BootLoader程序;配置、編譯和移植Linux系統(tǒng)內(nèi)核;建立Cramfs文件系統(tǒng)。軟件編寫(xiě)是用C++語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括兩部分，第一部分是執(zhí)行器設(shè)計(jì)時(shí)，編寫(xiě)的電機(jī)控制軟件程序，第二部分是整體柴油機(jī)速度控制的程序設(shè)計(jì)。
　　 最后，進(jìn)行了系統(tǒng)整體試驗(yàn)，并提出了后續(xù)工作設(shè)想。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)計(jì)的嵌入式控制電機(jī)設(shè)備能夠有效地實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的啟停、正反轉(zhuǎn)和無(wú)級(jí)調(diào)速控制。仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)調(diào)速范圍大，響應(yīng)速度