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介紹柴油發(fā)電機組調(diào)速方法 1面向Simulink數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)框圖 在建立了柴油發(fā)電機組調(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,通過對真實控制系統(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基礎上進行了不完全微分,這是用來改善它的控制功能,取得更好的控制效果。 1.3變速度積分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 自適應模糊PID控制是將自適應控制的思想和常規(guī)PID控制器結(jié)合,吸收了自適應控制和常規(guī)PID控制的優(yōu)點。首先它具備自適應能力,能夠自動識辨被控過程參數(shù)、自動整定控制參數(shù),能夠適應被控過程模型參數(shù)的變化;其次它又具有常規(guī)PID控制器結(jié)構簡單、魯棒性強、可靠性高的優(yōu)點。這使得自適應PID控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法?!? 如果用模糊控制箱設計出模糊控制器,再在Simulink中建立系統(tǒng)仿真模型,把模糊控制器模塊和我們設計的FIS結(jié)構連接起來,就可以對它進行仿真研究了,系統(tǒng)仿真框圖的建立關鍵是對PID三個參數(shù)Kp,Ki,Kd的整定,這必須考慮到不同時刻三個參數(shù)的相互作用和它們之間的關系。 下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面來考慮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)的響應速度,提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。Kp越大,系統(tǒng)的響應速度越快,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高,但容易產(chǎn)生超調(diào),可能會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。Kp取值過小,會降低調(diào)節(jié)精度,使響應速度變慢,延長調(diào)節(jié)時間,使系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)特征變壞。 ?。ǎ玻┓e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過大,在響應過程的初期會產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象,從而引起響應過程的較大超調(diào)。但Ki過小會使系統(tǒng)的靜態(tài)誤差難以,影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。 (3)微分的作用系數(shù)Kd的作用是改善系統(tǒng)的動態(tài)特征,其主要作用是在響應過程中抑制偏差向任何方向的變化,對偏差變化進行提前預報。但Kd過大,會使響應過程提前制動,延長了調(diào)節(jié)時間,而且會降低系統(tǒng)的抗干擾性能。下面是進行模糊控制PID控制的系統(tǒng)仿真框圖。 ?。矊ο到y(tǒng)進行仿真研究 建立了系統(tǒng)的仿真框圖后,就可以對系統(tǒng)進行仿真研究,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)仿真框圖自適應控制時的仿真效果。對系統(tǒng)進行仿真有助于我們對柴油發(fā)電機組調(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),對系統(tǒng)的研究有積極作用。 系統(tǒng)仿真圖通過MATLAB中的模糊控制箱實現(xiàn),同時根據(jù)自己控制系統(tǒng)的具體特點和要求來建立的,基本可以反應控制系統(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通過改變積分項的累加速度,使得它和偏差大小相適應,偏差大的時候,積分慢;偏差小時,積分快,這就可以減少超調(diào),同時更好地靜差。 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)動態(tài)特性的時候又盡量減少高頻干擾。 介紹模糊自適應控制和常規(guī)PID的比較,并對模糊自適應控制的仿真進行分析。這些都是基于前面建立的柴油發(fā)電機的系統(tǒng)模型的 可見模糊PID控制器和常規(guī)PID控制相比,它使得系統(tǒng)響應的超調(diào)時間減小,曲線更平整,反應時間加快了,控制效果明顯更好了。同時模糊PID控制器在控制過程前期具有模糊控制器的特點,而在控制過程后期具有PID調(diào)節(jié)器的所有優(yōu)勢,是一種性能優(yōu)良的控制器,所以在實際使用中可以選用模糊自適應控制方法。



柴油發(fā)電機組保護系統(tǒng) 一、溫度及壓力保護系統(tǒng) 1.系統(tǒng)簡介 溫度及壓力的控制在柴油機運行中非常關鍵。 潤滑油壓力、燃油壓力不足,柴油機將無法運行。目前的大功率中速柴油機大都有一套比較完整的監(jiān)控檢測系統(tǒng),對柴油機的一些重要參數(shù)(如溫度、壓力等)進行監(jiān)控,一旦這些參數(shù)超出設定范圍就聲光報警或自動停機。 柴油機組設有氣缸排氣、透平排氣、主軸承、發(fā)電機定子、缸套水、潤滑油等溫度監(jiān)測及燃油、起動空氣、潤滑油、生水、缸套水、油嘴水、進氣等壓力監(jiān)測。這些溫度及壓力監(jiān)測、報警及停機系統(tǒng)主要由裝在控制屏上的CMR424、CMR524單元組成。 2.優(yōu)缺點。這套系統(tǒng)體積小、元件少(每一種信號由一個獨立的電路板轉(zhuǎn)化)、布局集中、便于監(jiān)視,而且有一部分溫度(如缸套水溫度、潤滑油溫度等)的控制采用PLC微電腦控制,自動化程度比較高。潤滑油壓力和缸套水壓力的控制就地直接采用壓力開關作用于跳機。盡管如此,該系統(tǒng)仍有一定的局限性。對于排氣溫度而言,只有單缸和平均溫度的差值報警,沒有單缸溫度超過設定值的報警,溫度無法實時顯示。傳統(tǒng)的自動記錄儀需要大量的打印紙,打印間隔太長,多種曲線擠在一起不易辯別,且無法數(shù)字化等。幾次渦輪增壓器損壞就是因為沒有及時發(fā)現(xiàn)溫度上升趨勢致使氣閥損壞而打壞渦輪增壓器的。 3.常見故障及防范改進對策。溫度顯示波動且幅度大,有時顯示-1或1該故障原因有: ,連接插頭接觸不良,可以擰緊,當插頭松脫時CMR424顯示-1;第二,探頭特性變壞,可以更換探頭,特別當熱電阻探頭短路時CMR424顯示1;第三,電子板需要重新調(diào)整。 二、全自動保護系統(tǒng) 1.工作原理 柴油發(fā)電機組油霧保護系統(tǒng)的主要保護元件是油霧探測器,它能及時檢測出有否因軸承過熱或活塞環(huán)損傷造成過量漏氣等故障而導致在曲軸箱內(nèi)形成油霧,從而監(jiān)視柴油機的主要運行部件——曲軸和氣缸的工作狀況是否正常。在柴油機運行過程中它通過采樣管系不停地抽出曲軸箱內(nèi)的油氣,并送至一個靈敏且準確的濃度測量裝置。該濃度測量裝置包括一個紅外線發(fā)射二極管和對側(cè)一個光電接收二級管。光電二級管感受紅外線產(chǎn)生的光強度,并將光強度信號轉(zhuǎn)換為電信號送至電子鑒定裝置。 2.優(yōu)缺點 該保護裝置的快速性、靈敏性無可厚非,但經(jīng)過幾年的運行檢修發(fā)現(xiàn),由于外界或裝置自身的原因,使得其選擇性和可靠性大大降低。比如由于潤滑油冷卻器的泄漏(水進入并污染了潤滑油),油霧探測器將會感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加,繼而發(fā)生跳機。油霧探測器的電子元件屬于高精度元件,但因其安裝在柴油機本體上,溫度高、振動大,工作環(huán)境極為惡劣,由此使得電子元件的老化加劇,產(chǎn)生溫度漂移,跳機的靈敏度增加,誤動率也增加。而且該保護有時出現(xiàn)指示燈全無指示,使得保護經(jīng)常處于脫離狀態(tài)等。頻繁的保護誤動及保護的無法就緒,不僅會造成因甩負荷而引起的材質(zhì)疲勞,壽命縮短,而且會使生產(chǎn)人員產(chǎn)生麻痹心理,認為該裝置不可靠,是誤動,這樣大大限制并誤導了生產(chǎn)人員的思維,而在真正出現(xiàn)“高油霧”時就會發(fā)生事故。 3.常見故障及防范改進對策 元件老化,溫度漂移等引起靈敏度改變,結(jié)合電廠的實際并經(jīng)有關專家同意,將報警閥值S開關調(diào)至第4級,運行至今未發(fā)生跳機現(xiàn)象。 4.電子板故障 當油霧探測器出現(xiàn)紅、綠指示燈全部熄滅的現(xiàn)象,且檢查24VDC電源正常、插頭無松動時,基本上就可判斷為電子板故障,也可以采用對換其它機組的電子板來進行判斷。如確屬電子板故障,就應該及時檢修或更換。



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靜音式柴油發(fā)電機組日常的維護及保養(yǎng) 靜音式柴油發(fā)電機組是在工作時降低分貝的,所以對于靜音發(fā)電機組的維護及保養(yǎng)是非常重要的。靜音型柴油發(fā)電機是一種獨立的發(fā)電設備,主要是在停電時提供應急電源。事實上,一般的發(fā)電機組絕大部分時間處于停機備用狀態(tài),實際投入使用的機會比較少,平時多以試機為主,缺乏較完善的檢測、維修手段,但這種應急備用電源是不可缺少的。 如何做到發(fā)電機在平時使用較少的情況下,應急時能及時供電,運行可靠,停電結(jié)束后又能立即停機呢? 下面由柴油河北唐山發(fā)電機出租廠家河北唐山維曼機電為大家介紹靜音柴油發(fā)電機組的一般維護保養(yǎng)的方法: ,電池組的檢查。由于備用的靜音柴油發(fā)電機組不是經(jīng)常投入使用,發(fā)電機是否能正常啟動,關鍵在于電池的維護保養(yǎng)。如電池組出現(xiàn)了問題,比較常見的情況是:有電壓無電流,這時可以聽到啟動電機內(nèi)電磁閥吸合的聲音,但帶不動連軸。電池組出現(xiàn)問題導致無法停機原因有三: 1.在試機時采用停止為電池充電的方式,會導致電池電量不足。 2.采用.機械油泵由皮帶傳動,額定轉(zhuǎn)速下的泵油量很大,然而電池組供電不足,導致停機時截流閥里的彈簧片由于電磁閥吸力不夠而不能封死從四個出油孔噴出的燃油,造成不能停機。 3.國產(chǎn)電池通常壽命為兩年,沒有定期更換。 第二,啟動電磁閥的檢查。柴油發(fā)電機組在運行時,人們總結(jié)出“一看、二聽、三摸、四嗅”的一套檢查方法。啟動時的聽,是一個很重要的步驟。以美國原裝康明斯發(fā)電機為例,只需按下啟動按鈕,三秒鐘之后,即可啟動。在這三秒鐘之內(nèi)可聽到兩個“咔嗒”聲。一旦聽不到第二聲響,就要檢查啟動電磁閥是否正常工作,若電磁線圈燒斷,發(fā)電機當然就不能啟動。 第三,柴油、潤滑油的檢查。因為柴油發(fā)電機組長期處于靜態(tài),機組本身各種材料會與機油、冷卻水、柴油、空氣等發(fā)生復雜的化學、物理變化,從而將機組“放”壞。為此應注意油的問題。為了消防,通常都把柴油油箱放在一個密閉的房間內(nèi),由于大氣中水氣因溫度的變化而發(fā)生冷凝現(xiàn)象,結(jié)成水珠掛附在油箱內(nèi)壁,流入柴油中,致使柴油含水量超標,這樣的柴油進入柴油機高壓油泵,會銹蝕精密耦合件———柱塞,嚴重損壞機組。發(fā)電機潤滑油是有保存期的,長時間存放,潤滑油的物理化學性能會發(fā)生變化,造成機組工作時潤滑狀態(tài)惡化,容易引起發(fā)電機機件損壞。



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