介紹柴油發(fā)電機(jī)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(jī)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(duì)真實(shí)控制系統(tǒng)繪制仿真框圖，觀察采用常規(guī)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(chǔ)上進(jìn)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(yīng)模糊PID控制是將自適應(yīng)控制的思想和常規(guī)PID控制器結(jié)合，吸收了自適應(yīng)控制和常規(guī)PID控制的優(yōu)點(diǎn)。首先它具備自適應(yīng)能力，能夠自動(dòng)識(shí)辨被控過程參數(shù)、自動(dòng)整定控制參數(shù)，能夠適應(yīng)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(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性強(qiáng)、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。這使得自適應(yīng)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(shè)計(jì)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?cè)O(shè)計(jì)的ＦＩＳ結(jié)構(gòu)連接起來，就可以對(duì)它進(jìn)行仿真研究了，系統(tǒng)仿真框圖的建立關(guān)鍵是對(duì)ＰＩＤ三個(gè)參數(shù)Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時(shí)刻三個(gè)參數(shù)的相互作用和它們之間的關(guān)系。 　　下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)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(yīng)速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。Ｋｐ越大，系統(tǒng)的響應(yīng)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(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。Ｋｐ取值過小，會(huì)降低調(diào)節(jié)精度，使響應(yīng)速度變慢，延長(zhǎng)調(diào)節(jié)時(shí)間，使系統(tǒng)動(dòng)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(yīng)過程的初期會(huì)產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，從而引起響應(yīng)過程的較大超調(diào)。但Ｋｉ過小會(huì)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(dòng)態(tài)特征，其主要作用是在響應(yīng)過程中抑制偏差向任何方向的變化，對(duì)偏差變化進(jìn)行提前預(yù)報(bào)。但Ｋｄ過大，會(huì)使響應(yīng)過程提前制動(dòng)，延長(zhǎng)了調(diào)節(jié)時(shí)間，而且會(huì)降低系統(tǒng)的抗干擾性能。下面是進(jìn)行模糊控制PID控制的系統(tǒng)仿真框圖。 　　２對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究 　　建立了系統(tǒng)的仿真框圖后，就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)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(yīng)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(yīng)控制時(shí)的仿真效果。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真有助于我們對(duì)柴油發(fā)電機(jī)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(duì)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(shí)現(xiàn)，同時(shí)根據(jù)自己控制系統(tǒng)的具體特點(diǎn)和要求來建立的，基本可以反應(yīng)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(xiàng)的累加速度，使得它和偏差大小相適應(yīng)，偏差大的時(shí)候，積分慢；偏差小時(shí)，積分快，這就可以減少超調(diào)，同時(shí)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(gè)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(dòng)態(tài)特性的時(shí)候又盡量減少高頻干擾。 　　 介紹模糊自適應(yīng)控制和常規(guī)PID的比較，并對(duì)模糊自適應(yīng)控制的仿真進(jìn)行分析。這些都是基于前面建立的柴油發(fā)電機(jī)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(yīng)的超調(diào)時(shí)間減小，曲線更平整，反應(yīng)時(shí)間加快了，控制效果明顯更好了。同時(shí)模糊PID控制器在控制過程前期具有模糊控制器的特點(diǎn)，而在控制過程后期具有PID調(diào)節(jié)器的所有優(yōu)勢(shì)，是一種性能優(yōu)良的控制器，所以在實(shí)際使用中可以選用模糊自適應(yīng)控制方法。

柴油機(jī)故障分析判斷原則 柴油機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員應(yīng)仔細(xì)、及時(shí)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(jìn)行： 1）判斷故障要有整體性，排除故障要有性。進(jìn)行故障檢修作業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要把柴油機(jī)看成一個(gè)整體（一個(gè)系統(tǒng)），而不能當(dāng)做一組組件。一個(gè)系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)或零部件有故障，必然要涉及其他系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)或零部件。因此，對(duì)于各個(gè)系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)或零部件的故障不能 孤立地對(duì)待，而必須考慮對(duì)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(jìn)行的檢查排除。 故障發(fā)生的整個(gè)情況，應(yīng)向操作者了解，并作出必要的檢查和分析。柴油機(jī)分析故障的一般程序?yàn)椋毫私夤收犀F(xiàn)象→了解柴油機(jī)的使用狀況→了解維修史→現(xiàn)場(chǎng)觀察→故障分析與排除。 2）查找故障應(yīng)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(shí)，一定要以結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)原理等知識(shí)作為指導(dǎo)，并建立在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上。在有把握恢復(fù)正常狀態(tài)和確信不會(huì)因此引起不良后果的情況下才能進(jìn)行。否則不僅會(huì)拖長(zhǎng)排除故障的時(shí)間，而且可能是發(fā)動(dòng)機(jī)遭到不應(yīng)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(dāng)柴油機(jī)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(jī)正常工作時(shí)，應(yīng)及時(shí)停機(jī)檢查。當(dāng)判斷是較大故障或柴油機(jī)突然自行停機(jī)時(shí)，應(yīng)及時(shí)地拆檢和修理。 對(duì)不能立即查明原因的故障，可以先將柴油機(jī)低速空載運(yùn)轉(zhuǎn)，再觀察分析找出原因，以避免發(fā)生更大的事故。 當(dāng)遇到較嚴(yán)重的、可能造成破壞性損壞的故障征兆時(shí)，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(shí)，不能輕易地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，否則會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)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(yīng)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(jī)的運(yùn)行簿上，供下次檢修參考。 調(diào)查、研究和了解柴油機(jī)的使用管理和維修方面的過程和現(xiàn)狀，主要看該機(jī)常出些什么故障、發(fā)生在什么部位；檢修中更換了哪些機(jī)件；檢驗(yàn)和裝配的間隙數(shù)據(jù)等。對(duì)現(xiàn)狀的了解，主要是在柴油機(jī)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(duì)這些問題的了解，把思路引導(dǎo)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(jiǎn)到繁、由表及里、按系分段、推理檢查”的原則，“從簡(jiǎn)到繁、由表及里”的含義比較明確，要求查找判斷故障時(shí)不要將故障看得很復(fù)雜，分析排除故障與一般的工作方法一樣，總是從簡(jiǎn)到繁、由近及遠(yuǎn)、由表及里地進(jìn)行?！鞍聪捣侄?、推理檢查”則要求有層次、符合機(jī)理地去分析判斷故障。例如柴油機(jī)排氣冒黑煙的故障，主要與兩個(gè)系統(tǒng)有關(guān)，一是進(jìn)、排氣系統(tǒng)，二是燃油系統(tǒng)。進(jìn)、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(shí)間方面的原因。然后按系統(tǒng)逐一檢查，檢查一項(xiàng)排除一個(gè)疑點(diǎn)，逐步縮小故障范圍， 找出故障的真正原因。