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介紹柴油發(fā)電機組調速方法
1面向Simulink數字調速系統(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。
?。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、黑龍江大興安嶺本地自動整定控制參數,能夠適應被控過程模型參數的變化;其次它又具有常規(guī)PID控制器結構簡單、黑龍江大興安嶺本地魯棒性強、黑龍江大興安嶺本地可靠性高的優(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Kp,Ki,Kd的整定,這必須考慮到不同時刻三個參數的相互作用和它們之間的關系。
下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、黑龍江大興安嶺本地響應速度、黑龍江大興安嶺本地超調量和穩(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。
?。ǎ保┍壤禂担耍鸬淖饔檬羌涌煜到y(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。
?。ǎ玻┓e分作用系數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值淖饔孟禂担耍涞淖饔檬歉纳葡到y(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,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,同時根據自己控制系統(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。
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發(fā)電機如何將絕緣電阻恢復到正常數值呢?
發(fā)電機轉子使用較久、黑龍江大興安嶺或在運行中頻繁受到高溫的影響,其絕緣材料便會發(fā)生老化。就會使其絕緣電阻降低。那么應當如何將絕緣電阻恢復到正常數值呢?下面請跟隨小編學習一下:
因潮濕而使轉子絕緣電阻降低,可采用直流電焊機烘干法或采用發(fā)電機定子三相短路,利用自產熱量進行烘干。烘干方法有兩種:
?。?)熱風烘干法。使用大功率的發(fā)熱元件,架設風機根據發(fā)電機風道的流通方式設置,然后開始加熱烘干,烘干時要經常測量發(fā)電機本體溫度, 不要超過90度,在烘干12小時后再進行測量,并記錄當時的溫度,直到合格為止。
?。?)加電流法。使用大功率電焊機或多臺焊機并接,把發(fā)電機的出線并(串)接然后與焊機二次測連接,調節(jié)焊機電流到發(fā)電機額定電流的10%左右,進行加熱。其它事項同1,但在測量絕緣時,應斷開與焊機的連線。
大家請注意,在進行上述兩種烘干操作時一定要做好必要的保溫和防護措施。在現場溫度較低的情況下,建議將柴油發(fā)電機罩上帆布。烘干時,要控制好溫度,限制在范圍內。此外現場還要配備滅火器,并保證無易燃物。
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