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国内外柴油发电机组自动化控制技术的现状如何
一、河南信阳引言
用今天的眼光看,柴油发电机组自动化控制的水平,国内国外已经不存在很大的差别,经过国内从事柴油发电机组控制的科研人员多年不懈地努力,我们今天终于可以挺直腰杆,自豪地讲,我们己经看到了世界先进水平,我们正在追赶世界先进水平,
我们将要赶上世界先进水平。那么,我们在哪些方面做出了进步?在那些领域还存在不足呢?回顾国内柴油发电机组自动化控制的成长经历,分析中国电信的发展对发电机组自动化控制的推动,比较国内外同行业的差距,紧跟国际自动化控制先进模式的步伐;我们沿着这条主线做一浅析,希望能能起到抛砖引玉的作用,对业内同行带来一定的启发。
二、河南信阳回顾发展历程,分析国内柴油发电机组自动化控制现状
回顾国内柴油发电机组自动化控制的发展,大概可以划分为四个阶段:
1、河南信阳以时间继电器和中间继电器为主构成的自动化控制系统,这种模式当时在同行业中非常普遍,而且也以相当的批量投向市场,突出的弱点是功能简单、河南信阳结构复杂、河南信阳维护调试困难、河南信阳可靠性差,终没有得到用户的认可。
2、河南信阳用分离电子元器件组成延时电路和逻辑判断电路来实现的自动化系统,这种模式相对于 种模式,有了很大的进步,
如果精心设计,提高工艺水平,应该能取得很好的效果。但是,在那个企业大而全的年代,每个企业各自为战,造成批量小、河南信阳工艺落后、河南信阳质量无法保证,所以这个阶段延续时间也较短。
3、河南信阳随着改革开放,国外各种新鲜器件纷纷出现在国人面前,PLC(可编程序控制器)以性能稳定、河南信阳方便灵活的优势迅速成为机组自动化控制领域的主力,时至今日仍有企业在应用。这种模式的优点相对于前两种较为明显,但也逐步显露出一些缺陷,如:外围电路复杂,需配置转速、河南信阳电压等判断电路及供电电源、河南信阳端口扩展继电器等器件;造价相对较高(带AD转换的PLC动辄上万元)。PLC是很可靠的,但它毕竟不是专门为我们这个行业而设计的,所以以PLC为核心构成的柴油发电机组自动化控制系统注定是一个匆匆的过客,随着术的飞速发展很快失去了优势。
4、河南信阳控制系统功能模块化思路的出现,彻底解决了困扰发电机组控制领域的难题,这即是以专用控制器为核心构成的自动化系统,这些专用控制器为发电机组量身打造,集多种功能于一身,甩掉了复杂的外围电路,使自动化控制系统一下子变得简单了。
这些专用控制器大多采用了先进的微处理器及控制技术,可靠性和环境适应能力较PLC大大提高,同时,很多参数可以根据实际情况而设定,使用起来非常灵活。
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柴油发电机组的操作使用步骤
1、河南信阳当地启动前检查
(1)检查机组上及周围有无杂物;
(2)检查冷却水量、河南信阳当地机油油面、河南信阳当地燃油箱油量是否正常;
(3)检查燃油阀门是否打开;
(4)检查电启动机组的电路连接是否正常;
(5)对低压燃油系统有渗漏现象的,应检查燃油系统是否有空气并排除。
2、河南信阳当地启动柴油机
(1)每次启动时间不应超过10秒,启动间隔1分钟。四次不能启动应停机检查。
(2)起动后,断开启动电路,转入正常运行,注意观察机油压力。若30秒内油压仍未达到正常值,应停机检查。
3、河南信阳当地柴油机的运行
(1)水温45摄氏度、河南信阳当地油温50摄氏度以上、河南信阳当地机油压力正常,发电机电压和频率正常,才能加负载。
(2)运行中应经常巡视水温、河南信阳当地油温、河南信阳当地油压和发电机电压、河南信阳当地频率,应符合规定要求。
(3)倾听声响、河南信阳当地观察排烟。防止超负荷运行。
(4)对无自动保护功能的普通型机组,运行中应特别注意低油压、河南信阳当地高水温、河南信阳当地超速和突发的异常声响等问题,发现后应及时停机处理,排除故障后再开机。
4、河南信阳当地柴油机的停机
停机前先卸负载,坚持空车运行3-5分钟再停机的原则。对于手动调速的机组,在开机和停机时都应逐渐加或减速。河南信阳发电机出租,河南信阳发电机租赁,河南信阳应急发电车出租,河南信阳发电车出租,河南信阳发电机出租公司,河南信阳发电机出租租赁,河南信阳发电机出租公司,河南信阳高压发电机出租,河南信阳高压发电车出租,河南信阳高压发电机租赁,河南信阳高压发电车租赁,河南信阳10KV发电机出租,河南信阳20KV发电机出租,河南信阳35KV发电机出租,河南信阳10KV发电机租赁,河南信阳20KV发电机租赁,河南信阳35KV发电机租赁,河南信阳变压器出租,河南信阳变压器租赁,河南信阳UPS保电公司,河南信阳UPS保电,河南信阳UPS出租,河南信阳UPS租赁,河南信阳升压车出租,河南信阳增压车出,河南信阳10KV升压车出租,河南信阳10KV增压车出租,河南信阳升压车租赁,河南信阳增压车租赁,河南信阳10KV增压车租赁,河南信阳10KV升压车租赁
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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、河南信阳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、河南信阳本地鲁棒性强、河南信阳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、河南信阳本地响应速度、河南信阳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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