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產品細節(jié)圖

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介紹柴油發(fā)電機組調速方法
1面向Simulink數(shù)字調速系統(tǒng)框圖
在建立了柴油發(fā)電機組調速系統(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。
?。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
自適應模糊PID控制是將自適應控制的思想和常規(guī)PID控制器結合,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。
(1)比例系數(shù)Kp的作用是加快系統(tǒng)的響應速度,提高系統(tǒng)的調節(jié)精度。Kp越大,系統(tǒng)的響應速度越快,系統(tǒng)的調節(jié)精度越高,但容易產生超調,可能會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。Kp取值過小,會降低調節(jié)精度,使響應速度變慢,延長調節(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,在響應過程的初期會產生積分飽和現(xiàn)象,從而引起響應過程的較大超調。但Ki過小會使系統(tǒng)的靜態(tài)誤差難以,影響系統(tǒng)的調節(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,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。


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柴油發(fā)電機組的壓縮比降低的原因
壓縮比為柴油發(fā)電機氣缸總容積與燃燒室容積之比,它的變化,不僅影響柴油機的動力性和經(jīng)濟性,而且影響其啟動性能。下面就為大家介紹一下壓縮比降低的原因:
一、活塞在壓縮終了時的位置偏低
1,相關零件變形或主要尺寸極差。例如在磨削曲軸連桿軸頸時,沒有調整好偏心距,使磨削后的曲軸回轉半徑變??;連桿彎曲,使連桿大、小端孔中心距縮短;活塞銷座孔鉸偏,使活塞銷座孔中心線至活塞頂平面距離縮短。這些因素,都會造成活塞在壓縮上止點時的位置下移,壓縮比下降。因此,修理中應遵守操作規(guī)范,保證修理質量;同時在換件時不要忘了檢查,不要錯換或裝用不合格零件。換件時應檢查的內容有:曲軸回轉半徑,連桿大、小端孔的中心距,活塞銷座孔中心線至活塞頂平面的距離,機體上平面與主軸承座孔中心線之間的距離。
2,相關零件配合間隙過大。當曲軸主軸承與主軸頸、連桿軸承與連桿軸頸、連桿襯套與活塞銷或活塞銷與銷座孔的配合間隙過大時,在壓縮過程中,往往會造成活塞上止點的實際位置下移,使壓縮比下降。因此,修理中應將這些配合間隙控制在允許值范圍內。
二、燃燒室容積偏大
1,氣缸墊厚度超過設計要求,或人為地增加了缸墊厚度。此時應更換符合要求的缸墊。
2,氣門與氣門座嚴重磨損,氣門下沉量過大(甚至超過極限值)。此時應更換氣門與門座圈。
3,活塞頂部凹坑(燃燒室的組成部分)燒蝕缺損,或換錯零件,使凹坑容積過大(可用注水對比法檢查)。此時應換用合格的活塞。
4,缸蓋上的渦流室燒損,或質量不合格,容積過大(可用注水對比法檢查)。此時應更換合格的缸蓋。



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