發(fā)電機組渦輪增壓器喘振 （1）故障現(xiàn)象 渦輪增壓器在某一轉(zhuǎn)速下工作時，壓氣機氣流流量受某些因素的影響而減少到一定程度，壓氣機中的氣流便會出現(xiàn)強烈的振蕩現(xiàn)象，引起其葉片振動，并在壓氣機進口處出現(xiàn)喘息的噪聲，造成進氣壓力明顯下降，此現(xiàn)象稱為壓氣機喘振。喘振會導(dǎo)致工作不平穩(wěn)、功率下降、排氣冒黑煙的現(xiàn)象。嚴重時會使壓氣機損壞。 （2）故障原因 1）進氣堵塞。壓氣機喘振主要是由于進氣系統(tǒng)堵塞造成，如空氣弗列加濾清器濾芯嚴重阻塞、進氣膠管嚴重老化吸扁、進氣管內(nèi)油污太多阻塞等。由于堵塞，使渦輪增壓器在工作過程中向氣缸內(nèi)輸送的空氣量不足，空氣壓力產(chǎn)生較大的波動，從而造成壓氣機喘振。 壓氣機噴嘴環(huán)流通通道變形等也會導(dǎo)致喘振。 2）大氣溫度變化。設(shè)有中冷器的增壓柴油機在高溫環(huán)境下運行，或者設(shè)有中冷器的增壓柴油機在低溫下運行，器壓氣機都容易有發(fā)生喘振，這是因為大氣溫度變化使渦輪增壓器的運行線發(fā)生變化，不是渦輪增壓器本身有問題。 （3）排除方法 檢查空氣弗列加濾清器濾芯，用壓縮空氣吹掃或更換濾芯，并清洗進氣通道或用干凈的毛巾擦拭管道內(nèi)壁。

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(chǔ)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(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)、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、魯棒性強、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、響應(yīng)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(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。 　?。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(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。 　?。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(yīng)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(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(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(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(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。

柴油發(fā)電機電壓的允許變動范圍 　　電壓是柴油發(fā)電機穩(wěn)定運行的影響因素之一，電壓波動過大可能影響柴油發(fā)電機發(fā)電機的使用壽命，甚至直接損壞機器。電力系統(tǒng)符合的變動是正常的，因此，為了發(fā)電機穩(wěn)定運行，應(yīng)當保證電壓的變動處于允許的范圍內(nèi)。 　　柴油發(fā)電機正常運行時，電壓的變動范圍是在額定電壓±5%以內(nèi)，此時發(fā)電機的額定容量可保持不變。即當電壓降低5%時，定子電流可升高5%；而當電壓升高5%時，定子電流應(yīng)降低5%。 　　柴油發(fā)電機連續(xù)運行的 允許電壓應(yīng)遵循額定值的規(guī)定，但 電壓不得大于額定值的110%，因為當電壓過高運行時可能產(chǎn)生以下危險： 　?。?）轉(zhuǎn)子勵磁電流增加，可能使轉(zhuǎn)子繞組溫度超過允許值。若維持轉(zhuǎn)子電流不變升高電壓，則需降低出力。 　?。?）定子鐵芯磁通密度增大，鐵損增加，可能使定子鐵芯和定子繞組溫度超過允許值。 　?。?）由于定子鐵芯磁通密度增大，鐵芯飽和后發(fā)電機端部漏磁也會增加，會引起發(fā)電機的實體部分（如漏磁逸出軛部，繞穿機座某些結(jié)構(gòu)部件如支持筋、機座，齒壓板等）和支持端部的金屬零件發(fā)生過熱，造成事故。 　?。?）過電壓運行對定子繞組絕緣（如存在絕緣薄弱點）有擊穿危險。 　　柴油發(fā)電機的 運行電壓應(yīng)根據(jù)穩(wěn)定的要求來確定，一般不應(yīng)低于額定值的90%。電壓過低造成的危害是： 　?。?）引起系統(tǒng)并列運行穩(wěn)定性問題和發(fā)電機本身勵磁調(diào)節(jié)穩(wěn)定性問題。當發(fā)電機電壓低于95%以下運行時（一般到90%），會使系統(tǒng)并列運行穩(wěn)定度大大降低，因為此時由于勵磁電流的減少使定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場拉力減少，很容易產(chǎn)生失步和振蕩。 　?。?）定子繞組溫度可能升高。在電壓降低時若要保持出力不變，必需增加定子電流。當電壓降低到額定值的95%時，定子電流長期允許值不得超過額定值的105%。 　　（3）引起廠用電動機和用戶電動機運行情況惡化。因為電動機力矩與電壓平方成正比，電壓下降使電動機力矩大為下降，引起電動機電流增大而發(fā)熱。 　　對于不同場所中使用的柴油發(fā)電機，使用單位要根據(jù)發(fā)電機的運行狀況，制定柴油發(fā)電機具體的電壓控制規(guī)程，做好發(fā)電機電壓變動的控制工作，為柴油發(fā)電機的可靠運行提供一份安心的保障。