介紹河北承德柴油發(fā)電機組調速方法 １面向Simulink數(shù)字調速系統(tǒng)框圖 　　在建立了河北承德柴油發(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(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(chǎn)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(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。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。 　　（３）微分的作用系數(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河北承德柴油發(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(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，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河北承德柴油發(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。

關于河北承德柴油發(fā)電機組氣管冒黑煙和排氣管冒藍煙、白煙出的故障維修 隨著社會的進步和人民生活水平的不斷提高，對環(huán)境的質量要求也越來越高。自然吸氣式柴油機很難滿足新排放標準的要求，增壓中冷柴油機將成為車用柴油機的標準裝備。柴油機排氣管正常排出的應是無色的氣體，如果排氣管排出的是黑煙、白煙或藍煙，說明發(fā)動機有故障，必須及時排除。 　　1.氣管冒黑煙 　　黑煙的形成：黑煙一般是在柴油機大負荷時產(chǎn)生，如加速，爬坡或超負荷運轉時，黑煙是不完全燃燒的產(chǎn)物，在柴油機大負荷下，燃燒室溫度較高，而噴入的燃料過多，混合氣形成不均勻，局部區(qū)域出現(xiàn)燃燒時空氣不足，燃料在高溫缺氧的條件下易于裂解，聚會成黑煙。 　　故障原因： 　　(1)在檢查排氣管冒黑煙前，應先拆下空氣濾清器，若柴油機冒黑煙情況消失，說明因空氣濾清器嚴重堵塞致使進氣量不足而造成黑煙。同時，還應檢查進氣管路是否有堵塞現(xiàn)象，如進氣膠管吸扁等。 　　(2)噴油時間過遲，柴油在氣缸中不能完全燃燒，在冷車狀態(tài)下一般排氣管排灰白色的煙，待發(fā)動機溫度正常時冒黑煙。噴油時間的正確與否，不僅造成排氣管冒煙，而且對發(fā)動機的動力性及經(jīng)濟性有著很大的影響?！　? 　　(3)噴油嘴有故障時可采用單缸斷油法檢查各缸工作情況。如某缸斷油后發(fā)動機的轉速變化不太明顯，且排出的黑煙消失，說明該缸是由于噴霧不佳、噴油嘴滴油而排出黑煙的。　　 　　(4)噴油泵的供油量過多或各缸的供油量太不均勻也會造成排氣管冒黑煙，因此，必須重新調整噴油泵的供油量。冒煙限制器如果調整不當也會造成排氣管冒黑煙。 　　(5)增壓器的壓氣機葉輪或渦輪嚴重磨損會使進氣量有所下降，造成排氣管冒黑煙。排氣管墊或增壓器接口墊漏氣嚴重，也會造成進氣量不足，排氣管冒黑煙或發(fā)動機功率下降。 2.排氣管冒藍煙 　　藍煙的形成：機油進入燃燒室燃燒后從排氣管排出。 　　故障原因： 　　(1)進氣門油封密封不嚴，機油進入燃燒室燃燒。 　　(2)活塞環(huán)失去彈性或斷裂；缸套嚴重磨損，機油竄入燃燒室，此種情況一般廢氣管會有很大的廢氣冒出。 　　(3)增壓器壓氣機葉輪端密封環(huán)密封不嚴，有機油進入氣缸燃燒室燃燒。 3.排氣管冒白煙 　　白煙的形成：柴油不能完全蒸發(fā)、燃燒、未燃的柴油油滴與水蒸氣構成微粒，隨廢氣排出；或機油直接從排氣管排出，形成“白煙”。 　　故障原因： 　　(1)油中有水，或因氣缸墊沖壞，缸套或缸蓋破裂漏水等原因造成氣缸進水。 　　(2)個別缸噴油泵的凸輪軸嚴重磨損，使該缸噴油時間滯后太多，柴油在氣缸中不能完全燃燒，也會造成排氣管冒白煙。 　　(3)噴油嘴霧化不良或噴油嘴下面裝有一個以上的墊圈，因此，在更換噴油嘴時，應將里面的銅墊取出。 　　(4)水冷式中冷器漏水，冷卻水從進氣管進入氣缸。 　　(6)氣溫太低，氣缸溫度難以上升，特別是早上發(fā)動機剛一起動時冒白煙，暖車后變?yōu)樗{煙，不久即變成無色，這是正?，F(xiàn)象，應與故障區(qū)別開來。