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介绍柴油发电机组调速方法
1面向Simulink数字调速系统框图
在建立了柴油发电机组调速系统的各模型后,就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常规PID控制,变速积分PID控制,不完全微分PID控制和模糊PID控制的调速系统框图。
1.1常规PID控制
首先看常规PID控制,下面是它的系统仿真框图,这是常规采用的PID控制系统图,通过对真实控制系统绘制仿真框图,观察采用常规PID控制效果。
1.2不完全微分PID控制
下面是不完全微分PID控制系统仿真框图,图2不完全微分PID控制系统仿真框图这是在常规PID基础上进行了不完全微分,这是用来改善它的控制功能,取得更好的控制效果。
1.3变速度积分PID控制
下面是变速度积分PID控制系统仿真框图。
1.4模糊PID控制
自适应模糊PID控制是将自适应控制的思想和常规PID控制器结合,吸收了自适应控制和常规PID控制的优点。首先它具备自适应能力,能够自动识辨被控过程参数、辽宁本溪本地自动整定控制参数,能够适应被控过程模型参数的变化;其次它又具有常规PID控制器结构简单、辽宁本溪本地鲁棒性强、辽宁本溪本地可靠性高的优点。这使得自适应PID控制成为过程控制中一种较为理想的控制方法。
如果用模糊控制箱设计出模糊控制器,再在Simulink中建立系统仿真模型,把模糊控制器模块和我们设计的FIS结构连接起来,就可以对它进行仿真研究了,系统仿真框图的建立关键是对PID三个参数Kp,Ki,Kd的整定,这必须考虑到不同时刻三个参数的相互作用和它们之间的关系。
下面从系统的稳定性、辽宁本溪本地响应速度、辽宁本溪本地超调量和稳态精度等各方面来考虑Kp,Ki,Kd的作用,建立模糊规则表。
(1)比例系数Kp的作用是加快系统的响应速度,提高系统的调节精度。Kp越大,系统的响应速度越快,系统的调节精度越高,但容易产生超调,可能会导致系统不稳定。Kp取值过小,会降低调节精度,使响应速度变慢,延长调节时间,使系统动态和静态特征变坏。
(2)积分作用系数Ki的作用是系统的稳态误差。Ki越大,系统的静态误差越快,但Ki过大,在响应过程的初期会产生积分饱和现象,从而引起响应过程的较大超调。但Ki过小会使系统的静态误差难以,影响系统的调节精度。
(3)微分的作用系数Kd的作用是改善系统的动态特征,其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化,对偏差变化进行提前预报。但Kd过大,会使响应过程提前制动,延长了调节时间,而且会降低系统的抗干扰性能。下面是进行模糊控制PID控制的系统仿真框图。
2对系统进行仿真研究
建立了系统的仿真框图后,就可以对系统进行仿真研究,就可以比较采用常规PID控制和变积分PID控制,不完全微分PID控制,模糊自适应PID控制的比较,并具体分析我们采用的模糊控制系统仿真框图自适应控制时的仿真效果。对系统进行仿真有助于我们对柴油发电机组调速系统的快速理解,并初步地分析出我们需要的控制参数,对系统的研究有积极作用。
系统仿真图通过MATLAB中的模糊控制箱实现,同时根据自己控制系统的具体特点和要求来建立的,基本可以反应控制系统的基本情况,可以起到很好的仿真模拟作用。
首先,比较常规PID控制和变积分PID控制,变速积分PID通过改变积分项的累加速度,使得它和偏差大小相适应,偏差大的时候,积分慢;偏差小时,积分快,这就可以减少超调,同时更好地静差。
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高原条件下柴油机发电机组排除故障及维修保养的方法
摘要分析增压工频柴油发电机组在地处高寒、辽宁本溪同城缺氧地区难启动,故障率高,可靠性不易保证的原因,简要介绍高原条件下柴油机发电机组排除故障及维修保养的方法。
增压工频发电机组构成
(1 )传动系统机组以柴油机为动力,通过弹性圈、辽宁本溪同城柱销、辽宁本溪同城联轴器驱动发电机,由控制屏控制、辽宁本溪同城监视、辽宁本溪同城调整发电机的输出电压,并向外供电。
(2)电气系统机组电气系统视所配发电机的电气原理(或发电机组型号)而定。
主电路作为机组电能输送电路,由发电机定子输出端(U、辽宁本溪同城V、辽宁本溪同城W、辽宁本溪同城N)引出于接线板上。
测量电路由工频电流表、辽宁本溪同城工频电压表、辽宁本溪同城频率表、辽宁本溪同城转换开关等组成,用于量测电路中的电流、辽宁本溪同城电压和频率值,转换开关的手柄转至不同位置,可以从电压表上量得主电路中对应相位上的线电压值。
柴油机电路由蓄电池、辽宁本溪同城起动电动机、辽宁本溪同城充电发电机、辽宁本溪同城继电调节器、辽宁本溪同城电锁开关、辽宁本溪同城启动按钮等部件经导线连接组成,用做机组的启动和正常工作时自动稳压、辽宁本溪本地过载保护和对蓄电池充电。
发电机组工作条件
机组在下述高原条件下能输出额定功率的47%,并能可靠工作:海拔4000、辽宁本溪本地4800m;环境温度为4℃;机组应可靠接地,接地线应和发电机接地螺钉连接牢固。检查各电气连接部位接触是否良好,并排除发柴油机应采取低温启动措施,发电机低速运转min左右,待机油油温高于45℃、辽宁本溪本地水温升至55℃时,发电机才能正常工作
冷机启动前的准备和检查机组如果几小时或几天没有启动,必须检查蓄电池是否还有足够的电能。检查散热器是否有足够的防冻液。如果加水,以加热水为好,防止冲结。
机组内外各部件上的灰尘和污垢,重点是控制屏内仪表板及发电机炭刷、辽宁本溪本地集电环等,灰尘时严禁用带油物擦拭。尽量以填代挖,以减少对原地面热扰动。禁止损毁施工处所的植被。钻机底座下发动机散热部分铺设聚苯烯泡沫塑料隔热板,以减少对地基土的热侵人护筒埋人多年冻土一定深度,成桩后不拆除护筒,保护桩基的稳定性在钻孔桩附近设移动式钢制泥浆沉淀池避免泥浆外流,废浆运至设计或地力环保部门指定的地点妥善处理混凝土拌和站应设置在距线路200以远的亻氐含冰量地带,避免冬季原材料加温造成热效应破坏多年冻土环境,混凝土掺入低温早强耐久混凝上外加剂,降低冰点,减小热机组维护
检查机组各连接紧固件是否可靠,有无松动或缺件。检查控制屏内各电气元件连接线是否牢固,排除松动或脱焊现像。用5開V兆欧表(额定电压低于1佣v者用250 v兆欧表)检查机组各独立电气回路对地电阻及回路间的绝缘电阻,测量时,各开关处于接通位置,半导体器件、辽宁本溪本地电容器等均应拆除或短接。测得电阻应不小于2 (C),如发电机受潮在运行前必须进行干燥处理检查柴油机油底壳内机油的存量及机油是否变质,油量不足时应添加至规定油面位置,变质或污浊的应更换。
现的故障和不正常现象,接触不良、辽宁本溪本地短路或断路等各种事故发生。
排除机组故障壳体带电原因是接触不良、辽宁本溪本地绝缘电阻过低,相线与机壳相碰排除方法:0用5開V兆欧表测量绝缘电阻,电阻值低于1MO时应检查机组内线路绝缘有无损坏使接地线、辽宁本溪本地接零线接触良好检查线路,接好断线处或更换导线。
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实践表明,在首藏高原维修发电机查找故障难度大,故障点多,启动机械困难,主要是因为高寒、辽宁本溪本地缺氧使用中应加强保养下作,并经常检修。暂时不用的机组,或需要停机3个月以内的可不进行油封但在风沙、辽宁本溪本地大雪低温(平均气温在一30℃)条件下,必须放下净冷却水或防冻液、辽宁本溪本地机油,彻底整理和清洁机组之,在电刷面用厚牛皮纸衬垫,用塑料布将柴油机的进气口、辽宁本溪本地排气口和发电机端盖上的通风孔包扎好,将机组底盘垫高、辽宁本溪本地垫稳;将蓄电池取下,单独存放及时充电在机组上用帐篷盖严 存放在库房,注意防潮所用油品应在相应标准十提,为确保止常供电,建议增加备用机组数量。


柴油发电机组降噪办法
发电机降噪根本的办法是从声源着手,采用一些常规的降低噪声的技术;如消声器、辽宁本溪本地隔声、辽宁本溪本地吸声、辽宁本溪本地隔振等乃是有效的办法。
1、辽宁本溪本地降低排气噪声。排气噪声是机组主要的噪声源,其特点是噪声级高,排气速度快,治理难度大。采用特制的阻抗型复合式的消声器,一般可使排气噪声降低40-60 db (a )。
2、辽宁本溪本地降低轴流风机噪声。降低发电机组冷却风机噪声时,必须考虑两个问题,一是排气通道所允许的压力损失。二是要求的消声量。针对上述两点,可选用阻性片式消声器。
3、辽宁本溪本地机房的隔声、辽宁本溪本地吸声处理和机组隔振
(1)、辽宁本溪本地机房隔声。机组的排气噪声和冷却风机噪声降低之后,剩下来的 主要噪声源是柴油机机械噪声和燃烧噪声。采用的方法是除必要的与观察室相连接的内墙观察窗之外,其余窗户均除去,所有孔、辽宁本溪本地洞要密实封堵,砖墙墙体的隔声量要求要40 db (a )以上。机房门窗采用防火隔声门窗。
(2)、辽宁本溪本地进风和排风。机房隔声处理之后,要解决机房内通风散热问题。进风口应与发电机组、辽宁本溪本地排风口设置在同一直线上。进风口应配以阻性片式消声器,由于进风口压力损失亦在容许范围之内,可以使机房内进出风量自然达到平衡,通风散热效果明显。
(3)、辽宁本溪本地吸声处理。机房内除地面外的五个壁面可作吸声处理,根据发电机组的频谱特性采用穿孔板共振吸声结构。
(4)、辽宁本溪本地室内空气的交流,机房的良好隔声,会使闭式水冷发电机组停机时机房内的空气得不到对流,房内的高温亦不能及时降下来,可采用低噪声轴流风机,再配上阻性片式消声器就可以解决问题。
(5)、辽宁本溪本地机组隔振。发电机组安装前,应严格按厂家提供的有关资料进行隔振处理,避免造成结构声的远距离传播,并在传播中不断幅射空气声,无法使厂界噪声级达标。对因超标而要求治理的现有发电机组,必须实测机组附近地面的振动情况,如果振感明显,则先要对发电机组进行隔振处理。
在有效的降低噪声后,为使机房环境更加美观及实用,通常墙面及吊顶的吸声层外还以微孔铝塑冲孔板装饰,同时合理配置照明系统等。
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