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柴油發(fā)電機(jī)組靜音箱有哪些設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)
靜音式柴油發(fā)電機(jī)的靜音箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn),有哪些要求我們可以來(lái)看一下:
1、浙江附近隔聲和吸聲設(shè)計(jì)
隔聲箱體是為有效降低機(jī)組噪聲對(duì)外界的影響,有效阻斷噪聲傳播途徑而設(shè)計(jì)的封閉空間。當(dāng)機(jī)組放置于箱體內(nèi)部時(shí),由于隔聲技術(shù)、浙江附近吸聲等技術(shù)有效地阻止噪聲向外傳播,將噪聲源的噪聲控制在箱體內(nèi)部,從而降低其對(duì)外界的影響。隔聲技術(shù)是用隔聲體使部分聲波的傳播方向改變(反射、浙江附近折射),使穿透該物體的聲波能量減弱,從而降低隔聲體另一面的噪聲。在進(jìn)行隔聲處理的同時(shí),大量的聲波被反射回箱體內(nèi)部,與原有聲波形成混響聲,將增加內(nèi)部的噪聲級(jí)和噪聲能量,從而降低壁板的隔聲效果。因此在進(jìn)行隔聲處理的同時(shí)要在壁板內(nèi)側(cè)貼附吸聲材料,對(duì)內(nèi)部噪聲進(jìn)行吸聲處理。在降低噪聲向外輻射的同時(shí)降低箱內(nèi)的噪聲能量,從而有效降低總體
噪聲級(jí)。吸聲是聲波在傳播過(guò)程中,遇到各類(lèi)材料時(shí),一部分聲能向材料內(nèi)部傳播而產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移、浙江附近轉(zhuǎn)換、浙江附近或干涉疊加,從而使聲波的能量減弱,其直觀表現(xiàn)為聲級(jí)的下降,使噪聲值下降。
箱體外殼采用2.0mm鋼板制成,內(nèi)附40mm吸聲材料(阻燃棉),然后用1.0mm穿孔板固定,這幾部分組裝在一起作為隔聲壁板,可有效阻隔噪聲25dB以上。
為方便維修和觀察數(shù)據(jù)而設(shè)置的門(mén)和觀察窗成為隔聲壁板的薄弱環(huán)節(jié),所以對(duì)門(mén)進(jìn)行加厚和密封處理,對(duì)觀察窗采用雙層玻璃結(jié)構(gòu),有效地解決了噪聲從門(mén)、浙江附近窗和空隙中傳出的問(wèn)題。
2、浙江附近進(jìn)、浙江附近排氣噪聲處理
由于箱體采取自然進(jìn)風(fēng)、浙江附近強(qiáng)制排風(fēng),在進(jìn)、浙江附近排風(fēng)口產(chǎn)生孔洞,導(dǎo)致漏聲,即形成進(jìn)氣噪聲區(qū)和排氣噪聲區(qū)。為防止噪聲從進(jìn)、浙江附近排風(fēng)風(fēng)道向外傳播,進(jìn)、浙江附近排風(fēng)風(fēng)口均須安裝消聲器。根據(jù)排風(fēng)量和燃?xì)饬?,設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)排氣消聲通道,保證在進(jìn)、浙江附近排風(fēng)順暢的前提下(風(fēng)速一般取5m/s左右為宜),達(dá)到所有需要的消聲效果。具體設(shè)計(jì)時(shí),采用多通道折板式阻性消聲器,如圖2所示,其消聲片的厚度取80-100mm,通道寬取120-150,材料用容重80kg/m3。片式消聲器通道的通流截面積設(shè)計(jì)為排風(fēng)口截面積的1.5倍。
折板式阻性消聲器利用聲波在吸聲材料中傳播時(shí)因受摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而散發(fā)掉,并且由于拐角的存在使噪聲不能直接通過(guò)消聲通道,從而有效提高消聲效果,達(dá)到消聲的目的。阻性消聲器其具有良好的中高頻性能。另外在消聲器出口處加裝百葉窗避免雨水進(jìn)入,對(duì)其實(shí)行有效保護(hù)。
3、浙江附近柴油機(jī)排氣噪聲的處理
由于排氣管是柴油發(fā)電機(jī)組的 噪聲擴(kuò)散源,因此抑制排氣噪聲簡(jiǎn)單且有效的方法就是在排氣管上安裝消聲器。所采用的消聲器應(yīng)盡量減少通道各部件的壓力損失,故要堅(jiān)持以下原則:1)盡量降低排氣通道中各部件的氣流速度;2)盡量減小排氣通道中直角彎頭的次數(shù),并擴(kuò)大排氣管截面。因此設(shè)計(jì)進(jìn)行消聲處理時(shí)遵循以上原則,在原有消聲器的基礎(chǔ)上再加一抗性消聲器形成兩級(jí)擴(kuò)張式(抗性)消聲器,膨脹系數(shù)m=9。經(jīng)實(shí)際測(cè)量可知,排氣噪聲(排氣管出口1m處)減少了30dB消聲器安裝為180dB,安裝后為70dB以上,達(dá)到了預(yù)期目的。但是,采用消聲器會(huì)使排氣管中氣流阻力增大,降低柴油發(fā)電機(jī)組的有效功率,因此要加以注意。
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介紹柴油發(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。
1.1常規(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。
1.2不完全微分PID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)、浙江本地自動(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、浙江本地魯棒性強(qiáng)、浙江本地可靠性高的優(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、浙江本地響應(yīng)速度、浙江本地超調(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。
(1)比例系數(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)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。
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