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介紹柴油發(fā)電機組調速方法 １面向Simulink數字調速系統(tǒng)框圖 在建立了柴油發(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。 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、自動整定控制參數，能夠適應被控過程模型參數的變化；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Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時刻三個參數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┍壤禂担耍鸬淖饔檬羌涌煜到y(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。 （２）積分作用系數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。 ?。ǎ常┪⒎值淖饔孟禂担耍涞淖饔檬歉纳葡到y(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，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。
延長發(fā)電機使用壽命和保證正常工作的重要一環(huán)是什么 磨損和軸承燒蝕，在很大程度上是由于潤滑不良所引起的。加強潤滑系統(tǒng)的檢修與保養(yǎng)，是延長設備使用壽命和保證其正常工作的重要一環(huán)。 柴油發(fā)電機工作時，由于燃料燃燒和運動機件間的摩擦都將產生大量熱量，促使機件受到強烈的熱，溫度升得很高。冷卻系統(tǒng)的任務就是強制地將零件所吸收的熱量及時散發(fā)出去，以保證其溫度在適當范圍內，從而保證發(fā)動機的正常運轉。冷卻水溫度過高，將會造成汽缸和進氣道溫度過高，使進人的新鮮空氣因受熱而膨脹，減少充氣量，使發(fā)動機功率下降，油耗增加。冷卻系統(tǒng)在使用過程中，其常見故障有：水套和散熱器內的水垢增加，散熱器破裂漏水，節(jié)溫器失靈以及水泵機件損壞等，這些故障都會降低冷卻系統(tǒng)的工作效能。因此，必須對冷卻系統(tǒng)進行定期維護與檢修。 潤滑系統(tǒng)的任務是將潔凈的、溫度適當的潤滑油（機油）以一定的壓力送至各摩擦表面進行潤滑，使兩個摩擦表面之間形成一定的油膜層以避免干摩擦，減小摩擦阻力，減輕機械磨損，降低功率消耗，從而提高柴油發(fā)電機工作的可靠性和耐久性。潤滑系統(tǒng)的五大作用如下。 ①減摩：使兩零件間形成液體摩擦以降低摩擦因數，減少摩擦功，提高機械效率；減少零件磨損，延長使用壽命。 ②冷卻：通過潤滑油帶走零件所吸收的部分熱量，使零件溫度不致過高。 ③清潔：利用循環(huán)潤滑油沖洗零件表面，帶走因零件磨損形成的金屬屑等臟物。 ④密封：利用潤滑油膜，提高汽缸的密封性。 ⑤防銹：潤滑油附著于零件表面，可防止零件表面與水分、空氣及燃氣接觸而發(fā)生氧化和銹蝕，以減少腐蝕性磨損。 此外，潤滑油膜還有減輕軸與軸承間和其他零件間沖擊負荷的作用。 柴油發(fā)電機按機油輸送到運動零件摩擦表面的方式不同，其主要有三種潤滑方式：激濺式潤滑、壓力式潤滑和油霧潤滑。 只有小缸徑單缸柴油發(fā)電機，采用激濺式潤滑而不用機油泵（壓力式潤滑）的。它利用固定在連桿大頭蓋上特制的油勺，在每次旋轉中伸人到油底殼油面下，將機油飛濺起來，以潤滑發(fā)動機各摩擦表面。其優(yōu)點是結構簡單、消耗功率小、成本低，缺點是潤滑不夠可靠，機油易起泡，消耗量大。 現(xiàn)代多缸柴油發(fā)電機大多采用以壓力循環(huán)潤滑為主、飛濺潤滑和油霧潤滑為輔的復合潤滑方式。復合潤滑方式工作可靠，并可使整個潤滑系統(tǒng)結構簡化。對于承受負荷較大，相對運動速度較高的摩擦表面，如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等機件采用壓力潤滑。它是利用機油泵的壓力，把機油從油底殼經油道和油管送到各運動零件的摩擦表面進行潤滑。這種潤滑方式潤滑可靠、效果好，并具有很高的清洗和冷卻作用。對于用壓力送油難以達到、承受負荷不大和相對運動速度較小的摩擦表面，如汽缸壁、正時齒輪和凸輪表面等處，則用經軸承間隙處激濺出來的油滴進行潤滑。對于氣門調整螺釘球頭、氣門桿頂端與搖臂等處，則利用油霧附著于摩擦表面周圍，積多后滲入摩擦部位進行潤滑。 柴油發(fā)電機的某些輔助裝置（如風扇、水泵、啟動機和充電機等），只需定期地向相關部位加注潤滑脂即可。
