四川阿壩柴油發(fā)電機(jī)的配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)是四川阿壩柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣和排氣的控制機(jī)構(gòu)它按照柴油機(jī)各氣缸工作次序，通過(guò)控制進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有足夠的新鮮空氣進(jìn)入氣缸，并把燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)盡可能徹底的排出。 配氣機(jī)構(gòu)通常有氣門(mén)式和氣孔式兩種型式。氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)由凸輪驅(qū)動(dòng)氣門(mén)以控制進(jìn)排氣過(guò)程，是四沖程柴油機(jī)常用的一種型式，而氣孔式配氣機(jī)構(gòu)是在氣缸中間開(kāi)有進(jìn)排氣孔并通過(guò)活塞的控制進(jìn)排氣過(guò)程，這種機(jī)構(gòu)在二沖程柴油機(jī)上應(yīng)用較多。 目前，四沖程內(nèi)燃機(jī)常用的是氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)。氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)又分為側(cè)置式和頂置式兩類(lèi)。側(cè)置式氣門(mén)機(jī)構(gòu)的進(jìn)排氣門(mén)都布置在氣缸體的一側(cè)，它是通過(guò)凸輪軸推動(dòng)挺柱和推桿來(lái)控制氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉。側(cè)置式氣門(mén)機(jī)構(gòu)一般適用于單缸柴油機(jī)。頂置式氣門(mén)機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)使用廣泛的，它主要由氣門(mén)組件、氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)件、進(jìn)排氣系統(tǒng)和四川阿壩柴油發(fā)電機(jī)增壓系統(tǒng)組成。 一、氣門(mén)組件的結(jié)構(gòu)及功用 氣門(mén)組件主要是用來(lái)密封柴油機(jī)的進(jìn)氣道和排氣道，并保證柴油機(jī)正常換氣。其主要組成部件是氣門(mén)、氣門(mén)彈簧、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座圈及鎖緊裝置等。氣門(mén)組件在整個(gè)柴油機(jī)中的潤(rùn)滑和冷卻條件極差，且受到交變載荷的沖擊和高溫、腐蝕等的影響，因此這部分零件極易發(fā)生故障。氣門(mén)組件損壞后，柴油機(jī)會(huì)出現(xiàn)很多散障現(xiàn)象，例如油耗增加、功率降低、起動(dòng)困難和排煙異常等。 1.氣門(mén) 氣門(mén)分進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。氣門(mén)的功用是密封燃燒室，并使四川阿壩柴油發(fā)電機(jī)的各氣缸得到正常換氣。 氣門(mén)主要由頭部和桿部?jī)刹糠謽?gòu)成。氣門(mén)頭部的形狀有平頂、凸頂和凹頂，目前使用較多的是平頂，這主要是因?yàn)槠巾敋忾T(mén)的頭部形狀簡(jiǎn)單、制造方便，受熱面積小等特點(diǎn)。 柴油機(jī)為了提高燃燒室內(nèi)的進(jìn)氣量，進(jìn)氣門(mén)的頭部一般做的比排氣門(mén)大，因?yàn)樵龃筮M(jìn)氣門(mén)可以減小進(jìn)氣阻力，增大進(jìn)氣量，這比增大排氣們減小排氣阻力更為有效。氣門(mén)密封錐面的斜角也不同，進(jìn)氣門(mén)一般采用30℃的斜角，排氣門(mén)一般采用45℃的斜角。進(jìn)氣門(mén)的錐面采用30℃的斜角，主要是因?yàn)檩^小的錐面斜角可使氣流通過(guò)斷面的流量增大。 2.氣門(mén)導(dǎo)管 氣門(mén)導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)。 氣門(mén)導(dǎo)管給往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣門(mén)起著導(dǎo)向的作用，并保證氣門(mén)頭部準(zhǔn)確地落在氣門(mén)座上，同時(shí)還能夠把氣門(mén)的部分熱量傳出去。氣門(mén)導(dǎo)管一般采用鑄銖鑄成，由于它在高溫和潤(rùn)譴條件較差的環(huán)境下工作，所以該部件較易出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。 氣門(mén)導(dǎo)管與氣門(mén)桿部在長(zhǎng)期的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的磨損中，易使兩者之間的配合間隙增大。正常情況下，進(jìn)氣門(mén)與導(dǎo)管的間隙為0.09左右，排氣門(mén)與導(dǎo)管的間隙約為0.12mm，當(dāng)間隙增大到極限值0.26mm時(shí)，氣門(mén)導(dǎo)管與氣門(mén)應(yīng)成對(duì)換新。若裝配時(shí)間隙過(guò)小，則易出現(xiàn)氣門(mén)卡死現(xiàn)象。 3.氣門(mén)座圈 氣門(mén)座圈是為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣門(mén)而設(shè)計(jì)的，它與氣門(mén)一起用來(lái)密封燃燒室。氣門(mén)座圈一般采用耐熱鑄鐵制造，并壓人氣缸蓋中心氣門(mén)座圈長(zhǎng)期受到氣門(mén)的連續(xù)沖擊和高溫、高壓氣體的腐蝕，在使用過(guò)程中特刑容易發(fā)生故障。在長(zhǎng)期的工作中氣門(mén)座圈的錐面容易產(chǎn)生麻點(diǎn)、凹坑、座圈縮短和磨損變寬等現(xiàn)象。

介紹四川阿壩柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速方法 １面向Simulink數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)框圖 　　在建立了四川阿壩柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常規(guī)PID控制，變速積分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的調(diào)速系統(tǒng)框圖。 　?。保背Ｒ?guī)PID控制 　　首先看常規(guī)PID控制，下面是它的系統(tǒng)仿真框圖，這是常規(guī)采用的PID控制系統(tǒng)圖，通過(guò)對(duì)真實(shí)控制系統(tǒng)繪制仿真框圖，觀察采用常規(guī)PID控制效果。 　?。保膊煌耆⒎諴ID控制 　　下面是不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖,圖２不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖這是在常規(guī)PID基礎(chǔ)上進(jìn)行了不完全微分，這是用來(lái)改善它的控制功能，取得更好的控制效果。 　?。保匙兯俣确e分PID控制　 　　下面是變速度積分PID控制系統(tǒng)仿真框圖。 　?。保茨：齈ID控制　 　　自適應(yīng)模糊PID控制是將自適應(yīng)控制的思想和常規(guī)PID控制器結(jié)合，吸收了自適應(yīng)控制和常規(guī)PID控制的優(yōu)點(diǎn)。首先它具備自適應(yīng)能力，能夠自動(dòng)識(shí)辨被控過(guò)程參數(shù)、自動(dòng)整定控制參數(shù)，能夠適應(yīng)被控過(guò)程模型參數(shù)的變化；其次它又具有常規(guī)PID控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性強(qiáng)、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。這使得自適應(yīng)PID控制成為過(guò)程控制中一種較為理想的控制方法?！?　　如果用模糊控制箱設(shè)計(jì)出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系統(tǒng)仿真模型，把模糊控制器模塊和我們?cè)O(shè)計(jì)的ＦＩＳ結(jié)構(gòu)連接起來(lái)，就可以對(duì)它進(jìn)行仿真研究了，系統(tǒng)仿真框圖的建立關(guān)鍵是對(duì)ＰＩＤ三個(gè)參數(shù)Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時(shí)刻三個(gè)參數(shù)的相互作用和它們之間的關(guān)系。 　　下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面來(lái)考慮Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊規(guī)則表。 　?。ǎ保┍壤禂?shù)Ｋｐ的作用是加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。Ｋｐ越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高，但容易產(chǎn)生超調(diào)，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。Ｋｐ取值過(guò)小，會(huì)降低調(diào)節(jié)精度，使響應(yīng)速度變慢，延長(zhǎng)調(diào)節(jié)時(shí)間，使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特征變壞。 　　（２）積分作用系數(shù)Ｋｉ的作用是系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Ｋｉ越大，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差越快，但Ｋｉ過(guò)大，在響應(yīng)過(guò)程的初期會(huì)產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，從而引起響應(yīng)過(guò)程的較大超調(diào)。但Ｋｉ過(guò)小會(huì)使系統(tǒng)的靜態(tài)誤差難以，影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。 　?。ǎ常┪⒎值淖饔孟禂?shù)Ｋｄ的作用是改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征，其主要作用是在響應(yīng)過(guò)程中抑制偏差向任何方向的變化，對(duì)偏差變化進(jìn)行提前預(yù)報(bào)。但Ｋｄ過(guò)大，會(huì)使響應(yīng)過(guò)程提前制動(dòng)，延長(zhǎng)了調(diào)節(jié)時(shí)間，而且會(huì)降低系統(tǒng)的抗干擾性能。下面是進(jìn)行模糊控制PID控制的系統(tǒng)仿真框圖。 　?。矊?duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究 　　建立了系統(tǒng)的仿真框圖后，就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，就可以比較采用常規(guī)PID控制和變積分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自適應(yīng)PID控制的比較，并具體分析我們采用的模糊控制系統(tǒng)仿真框圖自適應(yīng)控制時(shí)的仿真效果。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真有助于我們對(duì)四川阿壩柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的快速理解，并初步地分析出我們需要的控制參數(shù)，對(duì)系統(tǒng)的研究有積極作用。 　　系統(tǒng)仿真圖通過(guò)ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱實(shí)現(xiàn)，同時(shí)根據(jù)自己控制系統(tǒng)的具體特點(diǎn)和要求來(lái)建立的，基本可以反應(yīng)控制系統(tǒng)的基本情況，可以起到很好的仿真模擬作用。 　　首先，比較常規(guī)PID控制和變積分PID控制，變速積分PID通過(guò)改變積分項(xiàng)的累加速度，使得它和偏差大小相適應(yīng)，偏差大的時(shí)候，積分慢；偏差小時(shí)，積分快，這就可以減少超調(diào)，同時(shí)更好地靜差。 　　下面比較一下常規(guī)PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的區(qū)別。不完全微分就是在PID算法中引入了一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)，使得系統(tǒng)性能得到改善，在改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的時(shí)候又盡量減少高頻干擾。 　　 介紹模糊自適應(yīng)控制和常規(guī)PID的比較，并對(duì)模糊自適應(yīng)控制的仿真進(jìn)行分析。這些都是基于前面建立的四川阿壩柴油發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)模型的 　　可見(jiàn)模糊PID控制器和常規(guī)PID控制相比，它使得系統(tǒng)響應(yīng)的超調(diào)時(shí)間減小，曲線更平整，反應(yīng)時(shí)間加快了，控制效果明顯更好了。同時(shí)模糊PID控制器在控制過(guò)程前期具有模糊控制器的特點(diǎn)，而在控制過(guò)程后期具有PID調(diào)節(jié)器的所有優(yōu)勢(shì)，是一種性能優(yōu)良的控制器，所以在實(shí)際使用中可以選用模糊自適應(yīng)控制方法。