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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。
?。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。
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。首先它具備自適應(yīng)能力,能夠自動識辨被控過程參數(shù)、煙臺福山同城自動整定控制參數(shù),能夠適應(yīng)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(gòu)簡單、煙臺福山同城魯棒性強(qiáng)、煙臺福山同城可靠性高的優(yōu)點。這使得自適應(yīng)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(shè)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(shè)計的FIS結(jié)構(gòu)連接起來,就可以對它進(jìn)行仿真研究了,系統(tǒng)仿真框圖的建立關(guān)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(guān)系。
下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、煙臺福山同城響應(yīng)速度、煙臺福山同城超調(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(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),可能會導(dǎo)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(yīng)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。
(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過大,在響應(yīng)過程的初期會產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象,從而引起響應(yīng)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(yīng)過程中抑制偏差向任何方向的變化,對偏差變化進(jìn)行提前預(yù)報。但Kd過大,會使響應(yīng)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(jìn)行模糊控制PID控制的系統(tǒng)仿真框圖。
?。矊ο到y(tǒng)進(jìn)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(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)控制時的仿真效果。對系統(tǒng)進(jìn)行仿真有助于我們對柴油發(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(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通過改變積分項的累加速度,使得它和偏差大小相適應(yīng),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(yīng)控制和常規(guī)PID的比較,并對模糊自適應(yīng)控制的仿真進(jìn)行分析。這些都是基于前面建立的柴油發(fā)電機(jī)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(yīng)的超調(diào)時間減小,曲線更平整,反應(yīng)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(yīng)控制方法。



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延長柴油發(fā)電機(jī)組使用壽命的六大技巧
一、煙臺福山當(dāng)?shù)刈?即油足、煙臺福山當(dāng)?shù)厮恪熍_福山當(dāng)?shù)乜諝庾?。大型發(fā)電機(jī)指出若機(jī)油供應(yīng)不足或中斷,會使發(fā)動機(jī)潤滑不良,機(jī)體磨損嚴(yán)重甚至出現(xiàn)燒瓦現(xiàn)象;若冷卻水不足就會使機(jī)溫過高,功率下降,磨損加劇,縮短使用壽命;若空氣供應(yīng)不及時或中斷,就會出現(xiàn)啟動困難、煙臺福山當(dāng)?shù)厝紵涣?、煙臺福山當(dāng)?shù)毓β氏陆怠熍_福山當(dāng)?shù)匕l(fā)動機(jī)不能正常運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。
二、煙臺福山當(dāng)?shù)貦z 即經(jīng)常檢查緊固部位。吉林柴油發(fā)電機(jī)解釋因柴油機(jī)和柴油機(jī)在使用過程中受震動沖擊和負(fù)荷不均勻等影響,螺栓、煙臺福山當(dāng)?shù)芈菽溉菀姿蓜?。各部位的調(diào)整螺栓都要檢查,以免因松動而損壞機(jī)體的事故發(fā)生。
三、煙臺福山當(dāng)?shù)卣{(diào) 即柴油機(jī)或柴油機(jī)的氣門間隙、煙臺福山當(dāng)?shù)嘏錃庀辔?、煙臺福山當(dāng)?shù)毓┯吞崆敖恰熍_福山當(dāng)?shù)貒娪蛪毫σ约包c火正時等都應(yīng)及時檢查并調(diào)整,保證發(fā)動機(jī)處于良好狀態(tài),方能節(jié)省燃油,延長使用壽命。
四、煙臺福山當(dāng)?shù)貎?即油凈、煙臺福山當(dāng)?shù)厮畠簟熍_福山當(dāng)?shù)貧鈨艉蜋C(jī)體凈。若柴油、煙臺福山當(dāng)?shù)夭裼筒患儍?,會使精密的配合機(jī)體磨損, 發(fā)電機(jī)配合間隙增大,造成漏油、煙臺福山當(dāng)?shù)氐斡?,供油壓力降低,間隙變大,甚至造成油路堵塞、煙臺福山當(dāng)?shù)乇лS、煙臺福山當(dāng)?shù)責(zé)叩葒?yán)重故障;
五、煙臺福山當(dāng)?shù)赜?即正確使用發(fā)動機(jī)。行駛前,應(yīng)使各軸、煙臺福山當(dāng)?shù)赝叩葷櫥课坏玫綕櫥?。啟動后?yīng)待水溫在40℃以上時再投入作業(yè)。嚴(yán)禁長時間超負(fù)荷或低速作業(yè)。停機(jī)前,應(yīng)先卸掉負(fù)荷降低轉(zhuǎn)速。
六、煙臺福山當(dāng)?shù)啬?即磨合。這是延長發(fā)動機(jī)使用壽命的基礎(chǔ),無論是新發(fā)動機(jī)還是大修后的發(fā)動機(jī),都必須按規(guī)程磨合后,方能投入正常作業(yè)。

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