1 导言
运用于高层建筑、银行、机场和油田等场合的柴油发电机组，有必要选用相应办法操控其供电电压和频率，以保证在机组运转中具有杰出的电气功用，满意运用要求。其频率操控一般是经过转速操控完成，现在运用较多的为模拟式转速调度器。因为模拟式调度器不易完成杂乱操控规则、结构杂乱。故选用数字式操控器。数字式操控器具有算法灵敏．可完成杂乱操控规则、抗干扰能力强等特色，是完成柴油发电机组转速的高精度调度的抱负挑选。因而，这儿提出了一种以TMS320F2812 DSP为中心的转速数字操控器的测速功用体系规划．该规划方案是进一步完成转速数字操控的根底。
2 转速丈量原理
在丈量和操控柴油发电机组转速时，需用转速传感器检测机组转速．柴油发电机组常常运用磁电式转速传感器(图1)，该转化传感器是在永久磁铁上装置一感应线圈．并将传感器装置于柴油机飞轮邻近．与柴油机的测速飞轮构成一个磁回路。当柴油发电机组滚动时．因为飞轮带有齿槽，就会使回路磁阻发生变化，然后在转速传感器的线圈中发生感应电势，即转速电压信号，转速传感器线圈输出的均匀电压值为0．5~6 V，其频率为：
f=Zn/60 (1)
式中：Z为柴油机飞轮齿数，n机组转速。
将传感器输出信号调度后变成速度频率的数字信号输入TMS320F2812 DSP的捕获单元，捕获被测信号电平的跳变沿(比方上升沿)，然后可在被测信号的一个周期内，对规范时钟f0的周期数计数，若得到的周期数为K，则明显被测信号的周期(T)可表示为：
T=K/f0 (2)
所以，由(1)式和(2)式可得柴油发电机组的转速为：
n=60f0/ZK (3)
经过DSP程序按(3)式即可核算机组转速。
3 转速丈量体系规划
3．1 硬件电路规划
若飞轮齿数Z为159，柴油机额外转速为1 500 r／min，依据上述丈量原理，给出以TMS320F2812 DSP为中心的转速丈量体系的硬件规划，如图2所示。
磁电式转速传感器的输出信号首要由R1和C组成的滤波电路滤波，其截止频率fc依据柴油机在额外转速时传感器输出信号的频率确认，而因fc=l／(2πR1C)，然后确认R1和C，可见这两者的取值与柴油机转速和飞轮齿数有关。需求留意的是这两者取值应按实践设备参数确认。传感器输出模拟信号，要送入DSP需将其转化为数字信号，因而选用VQ开关状况，经VQ转化后其集电极输出信号需由反相施密特触发器改换后(即经过信号整形后)再送入DSPTMS320F2812的捕获单元CAPl。该捕捉单元有一个专用的2级深度FIF0仓库．顶层仓库由CAPI FIF0组成，底层由CAPlFBOT组成。测速分两次捕捉．第一次捕捉到引脚发生的指定变化时，捕获单元将捕捉所选用计数器的计数值并把该值写入FIF0仓库的顶层寄存器．假如在第一次捕捉的值读取之前发生第2次捕捉．新的捕捉值会被送入底层寄存器。捕获单元捕捉到数值后．相应的中止标志方位1，假如没有屏蔽中止，则发生外围设备中止请求。呼应中止，经过中止服务程序读取一对捕捉的数值。该捕捉值正好是被测信号一个周期的两次计数。依据这两次捕获值，核算规范时钟的周期数K，从而得出被测转速。
3．2 软件程序规划
因为选用DSP的事情管理器EVA的捕获单元CAPl，并选其定时器T1作为CAPl的时刻基准，T1作业在接连递加计数形式，并设定捕获单元捕获被测信号的上升沿。捕获前要清中止标志位，开捕获中止。相应初始化事情管理器EVA的程序代码为：
进入捕获中止子程序时，维护现场首要清CAPl中止标志位，从二级深度FIF0中顺次读取两次捕获的计数值capKl和capK2。假如capK2>capKl，则capK2一capKl即为在被测信号的一个周期内记的规范时钟的周期数K。若capK2capKl，则阐明在计数进程中有计数溢出，即计数到周期寄存器T1PR内写入的OxFFFF后回零从头计数，因而K=capK2一capKl+0xFFFF。这儿时基T1的频率为主频时钟除以分频系数，即f0=150 MHz／32，因而所测速度为n=60f0/(ZK)=1768 867．925／K。下面为捕获中止子程序代码：
4 结语
根据磁电式转速传感器和TMS320F2812 DSP的捕获单元完成的柴油发电机组转速数字操控器的转速丈量体系，其硬件规划简略，丈量精度较高。经试验测验，在机组转速80～1500 r／min时，丈量误差均低于0．2％，彻底满意柴油机发电机组转速丈量和操控的要求，有较高的实践运用价值。
