2）信號采集部分的設(shè)計(jì)

　　控制系統(tǒng)主要采集天然氣發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和排氣溫度。

　　轉(zhuǎn)速傳感器采集的信號是脈沖信號經(jīng)過LF356放大，再經(jīng)過LM339比較器整形后，通過光電隔離送到DSP的I/O口，通過所得的脈沖信號個數(shù)來計(jì)算出轉(zhuǎn)速值。

　　排氣溫度在800度左右，因此溫度信號使用K型熱電偶采得，由AD590構(gòu)成熱電偶冷端溫度補(bǔ)償，經(jīng)過OP07放大后送到DSP的模擬信號端口。電路框圖如圖3所示：

圖3 轉(zhuǎn)速、溫度信號采集框圖

　　AD590是一種恒流源形式的溫度傳感器，只需在其二端加上一定的工作電壓，則其輸出電流隨溫度變化產(chǎn)生線性變化，溫度每變化1℃，輸出電流變化1μA。采用AD590對熱電偶進(jìn)行溫度補(bǔ)償，根據(jù)不同的熱電偶的塞貝克系數(shù)，選取合適的電阻，使其讀數(shù)變化的電壓變化與熱電偶此時的冷端電動勢抵消，從而達(dá)到溫度補(bǔ)償。

　　3.2軟件設(shè)計(jì)

　　軟件采用匯編語言編寫，使用TI公司的CC2000開發(fā)環(huán)境，主程序主要是實(shí)現(xiàn)顯示功能和數(shù)據(jù)采集功能。主程序流程圖如圖5所示：

圖4 主程序流程圖

　　在控制程序中，將計(jì)算出的轉(zhuǎn)速和溫度與期望值比較，得出誤差和誤差變化率，再根據(jù)制定好的控制規(guī)則來調(diào)整燃?xì)夂涂諝獾碾姶砰y，從而改變?nèi)細(xì)夂涂諝獾倪M(jìn)氣量，以便輸出恒定的轉(zhuǎn)速。DSP芯片內(nèi)部具有電動機(jī)控制專用硬件機(jī)制，能夠直接產(chǎn)生PWM波形，這樣可以直接用來控制燃?xì)夂涂諝獾碾姶砰y。

　　4 結(jié)語

　　基于DSP芯片構(gòu)成的控制系統(tǒng)事實(shí)上是一個單片系統(tǒng)，因?yàn)檎麄€控制所需的各種功能都可由DSP芯片來實(shí)現(xiàn)。因此，可以減小目標(biāo)系統(tǒng)的體積，減少外部元件的個數(shù)，增加系統(tǒng)的可靠性。對于那些性能和精度要求高、實(shí)時性強(qiáng)、體積小的場合，基于DSP芯片來構(gòu)成控制系統(tǒng)是具有很高性能價格比的實(shí)現(xiàn)方法。