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。 　　１．３變速度積分PID控制　 　　下面是變速度積分PID控制系統(tǒng)仿真框圖。 　　１．４模糊PID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(jié)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(shù)、自動整定控制參數(shù)，能夠適應被控過程模型參數(shù)的變化；其次它又具有常規(guī)PID控制器結(jié)構簡單、魯棒性強、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(jié)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(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系。 　　下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應速度、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)的響應速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。Ｋｐ越大，系統(tǒng)的響應速度越快，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，在響應過程的初期會產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，從而引起響應過程的較大超調(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(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(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(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。 　　 介紹模糊自適應控制和常規(guī)PID的比較，并對模糊自適應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)響應的超調(diào)時間減小，曲線更平整，反應時間加快了，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控制方法。

柴油機故障分析判斷原則 柴油機出現(xiàn)故障時，操作人員應仔細、及時地分析故障的特征，判斷其產(chǎn)生的原因，一般按如下原則進行： 1）判斷故障要有整體性，排除故障要有性。進行故障檢修作業(yè)是一項系統(tǒng)工程，要把柴油機看成一個整體（一個系統(tǒng)），而不能當做一組組件。一個系統(tǒng)、機構或零部件有故障，必然要涉及其他系統(tǒng)、機構或零部件。因此，對于各個系統(tǒng)、機構或零部件的故障不能 孤立地對待，而必須考慮對其他系統(tǒng)的影響及本身所受到的影響，從而以整體觀念來分析故障原因，并進行的檢查排除。 故障發(fā)生的整個情況，應向操作者了解，并作出必要的檢查和分析。柴油機分析故障的一般程序為：了解故障現(xiàn)象→了解柴油機的使用狀況→了解維修史→現(xiàn)場觀察→故障分析與排除。 2）查找故障應盡可能減少拆卸。拆卸只能作為在經(jīng)過縝密分析后采取的 手段。在決定采取這一步驟時，一定要以結(jié)構和機構原理等知識作為指導，并建立在科學分析的基礎上。在有把握恢復正常狀態(tài)和確信不會因此引起不良后果的情況下才能進行。否則不僅會拖長排除故障的時間，而且可能是發(fā)動機遭到不應有的損壞或產(chǎn)生新的故障。 3）切忌存僥幸心理和盲目蠻干。當柴油機突然發(fā)生故障或一般已判定出故障的原因，而且故障將影響柴油機正常工作時，應及時停機檢查。當判斷是較大故障或柴油機突然自行停機時，應及時地拆檢和修理。 對不能立即查明原因的故障，可以先將柴油機低速空載運轉(zhuǎn)，再觀察分析找出原因，以避免發(fā)生更大的事故。 當遇到較嚴重的、可能造成破壞性損壞的故障征兆時，切忌存僥幸心理，盲目蠻干。在沒有查找到故障原因并予以排除時，不能輕易地起動發(fā)動機，否則會進一步擴大故障損壞程度，甚至造成重大事故。 4）注重調(diào)查、研究、和合理分析。應將每次出現(xiàn)的故障特別是大的故障原因排除方法，記錄在柴油機的運行簿上，供下次檢修參考。 調(diào)查、研究和了解柴油機的使用管理和維修方面的過程和現(xiàn)狀，主要看該機常出些什么故障、發(fā)生在什么部位；檢修中更換了哪些機件；檢驗和裝配的間隙數(shù)據(jù)等。對現(xiàn)狀的了解，主要是在柴油機在故障出現(xiàn)前后觀察到哪些現(xiàn)象，已經(jīng)采取過哪些措施、效果如何等。通過對這些問題的了解，把思路引導到產(chǎn)生故障可能性大的方向上去，便于作出正確的分析和判斷。 5）遵循“從簡到繁、由表及里、按系分段、推理檢查”的原則，“從簡到繁、由表及里”的含義比較明確，要求查找判斷故障時不要將故障看得很復雜，分析排除故障與一般的工作方法一樣，總是從簡到繁、由近及遠、由表及里地進行?！鞍聪捣侄?、推理檢查”則要求有層次、符合機理地去分析判斷故障。例如柴油機排氣冒黑煙的故障，主要與兩個系統(tǒng)有關，一是進、排氣系統(tǒng)，二是燃油系統(tǒng)。進、排氣系統(tǒng)是供氣不足，還是泄露太多？燃油系統(tǒng)是油量過多，還是霧化質(zhì)量、噴油壓力和噴油時間方面的原因。然后按系統(tǒng)逐一檢查，檢查一項排除一個疑點，逐步縮小故障范圍， 找出故障的真正原因。