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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、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、鲁棒性强、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、响应速度、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。 下面比较一下常规PID控制和不完全微分PID控制的区别。不完全微分就是在PID算法中引入了一个一阶惯性环节,使得系统性能得到改善,在改善系统动态特性的时候又尽量减少高频干扰。 介绍模糊自适应控制和常规PID的比较,并对模糊自适应控制的仿真进行分析。这些都是基于前面建立的柴油发电机的系统模型的 可见模糊PID控制器和常规PID控制相比,它使得系统响应的超调时间减小,曲线更平整,反应时间加快了,控制效果明显更好了。同时模糊PID控制器在控制过程前期具有模糊控制器的特点,而在控制过程后期具有PID调节器的所有优势,是一种性能优良的控制器,所以在实际使用中可以选用模糊自适应控制方法。
柴油发电机开机与关机的规范操作 一、开机前的准备 1、每次在开机前必须要检查柴油机水箱内的冷却水或防冻液是否满足,如缺少要加满。拔出机油油标尺查看润滑油是否缺少,如缺少要加到规定的“静满”刻度线,再仔细检查有关部件有无故障隐患,如发现故障要及时排除方可开机。 2、严禁带负荷启动柴油机。柴油机在启动前要注意发电机的输出空气开关必须处在关闭状态。普通型发电机组柴油机启动后要经过3-5分钟的怠速运转(700转/分钟左右)冬天气温偏低,怠速运转时间要适当延长几分钟。柴油机启动后首先要观察机油压力是否正常和有无漏油、漏水等不正常现象,(正常情况下机油压力必须在0.2MPa以上)如发现异常要立即停机检修。如无异常现象将柴油机转速到额定转速1500转/分钟,此时发电机显示频率50HZ,电压400V,则可以合上输出空气开关投入使用。发电机组不允许长时间空载运行。(因为长时间空载运行会使柴油机喷油嘴喷出的柴油不能完全燃烧导致积碳,造成气门、活塞环漏气。)如果是自动化发电机组,则不需要怠速运行,因为自动化机组一般都配备水加热器,使柴油机缸体始终保持在45℃左右,柴油机启动后可在8-15秒内正常送电。 3、注意观察运行中的工作状态。发电机组在工作中,要有专人值班,经常注意观察可能出现的一系列故障,尤其要注意机油压力、水温、油温、电压、频率等重要因素的变化。另外还要注意备有足够的柴油,在运行中如燃油中断,客观上造成带负荷停车,有可能会导致发电机励磁控制系统及相关元器件的损坏。 4、严禁带负荷停机。每次停机前,必须先逐步切断负荷,然后关闭发电机组输出空气开关, 将柴油机减速到怠速状态运转3-5分钟左右再停机。 二、开机步骤 1、旋动燃油微调操作手柄或按动“油机升速”按钮,使柴油机门固定在相当于机组怠速位置(约500-700rpm)。 2、打开电源开关、电源指示灯亮,然后,揿下预供油按钮,开动预供泵,每次运转不超过30S,如下次运转达不到要求,应停30S后重复一次,直至油压达到0.2-0.3MPa时(仅对带预供油泵),在揿下起动按钮,使柴油机起动,此时,运转指示灯亮。如果揿下起动按钮12S后,柴油机仍不能起动,则应待2min后再作第二次起动,如连续三次不能起动,应检查并找出故障原因。如遇气温较低时,对装有预热装置的机组,可先将预热开关向外拉到第I位,此时预热器接通,2min后,再将预热开关向外拉到第II位,此时,在预热器接通的同时,接通电磁阀,燃油进入预热器,这时揿下起动按钮,使柴油机起动。起动成功后,应将预热开关推回原始位置。在起动过程中,由于蓄电池电压跌入较大,可能会出现监控仪的显示器数字起伏波动,这时只要按一下“信号解除”按钮即可此现象。 3、柴油机起动后,转速应控制在600-700rpm左右,并密切注意机油压力的读数,如机油压力无指示,应立即停机检查。 4、若低速运转正常,可将转速逐渐增加到1000-1200rpm进行柴油机预热运转,当水温达50℃,油温达45℃左右时,将转速增加到1545rpm或1575rpm(对250KW以上机组),充电指示灯亮,并调整发电机电压至额定值,此时频率表读数应指向51.5Hz或52.5Hz(对250KW以上机组)。 5、此时若机组工作正常,则可合上自动空气开关,然后逐渐增加负载。注意该空气开关带有失压保护装置,一定要到发电机电压达到70%额定电压以上时,才有可能合闸(合闸时,应先把开关手柄往下扣一下再向上合闸)。开关分闸后,若发电机电压下降到40-70%额定电压时,此开关又会向上反跳一次,但并不在合闸位置,属正常现象。 三、停机步骤: 1、逐渐卸去负荷,断开自动空气开关。 2、在空载状况下,逐渐将转速降低至600-700r/min,待柴油机水、油温降至70℃ 以下时,再行停机。
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柴油发电机组保养指南 作为柴油发电机组的"芯片",发电机如何正确保养才能保证机组,降低维修成本,延长发电机寿命?客户们不要焦虑,维曼福建发电机出租为大家准备了六大“护卫”养机不再难! 1.检查润滑系统,每天检查发电机机油液位 如果低于机油标尺下刻度线及时添加机油,避免发电机在机油低于下刻度线的情况下运转;如果机油油位高于上刻度线,切勿运转发电机,可能会导致发电机性能下降或损坏发电机。 根据维护保养间隔要求,更换天然气发电机专用机油:换油周期需要参考油品的规格、质量等级及维保手册规定,准荐使用东风康明斯专用长效天然气机油。如果不遵循维护保养手册规定的更换间隔或使用劣质的机油以及滤清器会急剧加速各润滑部件磨损(拉缸、拉瓦,甚至发电机报废)和损坏。 2.检查进排气系统 定期检查、保养发电机进排气系统并使用合格正规的空气滤芯。进气系统堵塞、泄漏、污染,未经过滤的空气就会讲入发电机,会导致发电机冒黑烟、降功率、过早磨损、烧机油。排气系统泄漏将导致涡轮增压器以低转速工作,使发电机运转过程中进入气缸的空气量减少,动力下降,油耗增加。 3.检查冷却系统 每天检查发电机冷却液位、管路有无裂纹、破损、泄漏,注意观察冷却液有没有变质、变色,必要时及时更换。如出现冷却液减少考虑是否有零部件损坏而导致的泄漏,注意及时维修。 切勿使用发电机冷却液或使用不合格的冷却液,会造成发电机水套生锈堵塞、发电机高温,功率下降,拉缸、气缸套穴蚀等故障。注:不要向热的发电机中添加冷的冷却液,待发电机冷却至50。C以下后,才可以添加冷却液。 4.检查燃料系统 柴油发电机启动前检查燃料系统管路有无弯折、松动、破裂以及泄漏。建议每周排放一次滤清器中的水分油污杂质,根据保养周期要求定期更换燃气滤清器。使用清洁、符合标准的天然气,燃料中不得含有水份、灰尘、沙子、污垢、油份或其他任何杂质成分,否则会导致燃料喷射阀卡死及相关燃料系统故障,对发电机的运转产生不利影响。 5.检查气门间隙 发电机工作时,气门及其传动件,如气门挺柱、气门推杆等都会因为受热膨胀而伸长。在装配发电机时,在气门与其传动件之间需预留适当的间隙,即气门间隙。气门间隙过大或者过小,都会影响发电机性能,应按照保养要求每隔5万公里去服务站检查并调整气门间隙,有利于减少气门机构的异常冲击和磨损,保证发电机处在良好的运行状态。 6.冬季注意事项 .启动前:检查气罐阀门、管路有无泄露。冷机启动后充分预热,建议怠速热机时间5分钟,后方可止常运行。 .使用中:不建议长时间怠速运行,高寒地区建议合理安装独立采暖装置和中冷器保温装置。 ·停车后:先关闭暖风,再原地怠速3~5分钟后,钥匙开关下电,关闭气罐阀门。