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。

　　１．１常規(guī)PID控制

　　首先看常規(guī)PID控制，下面是它的系統(tǒng)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)框圖,圖２不完全微分PID控制系統(tǒng)框圖這是在常規(guī)PID基礎(chǔ)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)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(jié)合，吸收了自適應控制和常規(guī)PID控制的優(yōu)點。所謂乳化柴油就是在柴油中摻水，由于其“徽爆”作用，使其燃油霧化良I好，井促使燃燒室內(nèi)的空氣形成強烈紊流，燃油與空氣的分布更加均勻，生成的炭煙減少。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(gòu)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(shè)計出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系統(tǒng)模型，把模糊控制器模塊和我們設(shè)計的ＦＩＳ結(jié)構(gòu)連接起來，就可以對它進行研究了，系統(tǒng)框圖的建立關(guān)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(guān)系。1概述發(fā)電機內(nèi)冷水處理方法選擇不合理時，很可能導致水質(zhì)指標達不到標準要求，并且容易發(fā)生空心導線的堵塞或腐蝕，嚴重時會使線棒發(fā)熱、甚至絕緣燒毀，導致事故停機。

　　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。但是柴油發(fā)電機組有自己的優(yōu)勢，就是能救急，以便避免不必要的事故發(fā)生和經(jīng)濟損失。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的作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Ｋｉ越大，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差消除越快，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)誤差難以消除，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。5倍左右，才可確保機組的正常工作：選用瑞典富豪TAD1631GE，其有功功率為：440kW,如下計算400X0。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)框圖。

　　

一、空載啟動

不應帶負荷啟動柴油機，柴油發(fā)電機在啟動前輸出空氣開關(guān)應處于關(guān)閉狀態(tài)。

二、空載停止

不應帶負荷停止柴油機，柴油發(fā)電機在停機前應逐步切斷負荷，關(guān)閉發(fā)電機組輸出空氣開關(guān)。

三、怠速運轉(zhuǎn)

普通型發(fā)電機組柴油機啟動時應經(jīng)過3-5分鐘的怠速運轉(zhuǎn)（700轉(zhuǎn)/分鐘左右），冬季氣溫偏低，怠速時間應適當延長為8-10分鐘（700轉(zhuǎn)/分鐘左右）；停機時，應先減速至700轉(zhuǎn)/分鐘，怠速運轉(zhuǎn)3-5分鐘再停機。

四、操作流程

1.啟動前

2.應清除機組周圍雜物。

3.室內(nèi)溫度低于10℃時，應開啟電加熱器，對機器進行預熱。

4.應確保蓄電池組電壓正常。

5.各指示燈正常。

6.應將配電柜各開關(guān)置于分閘位置，各儀表指示歸零。

7.應確保柴油機水箱內(nèi)冷卻液或防凍液充足。

8.應確保機油位處于“靜滿”刻度線。

9.應確保機組與燃油箱間油路暢通。

五、手動啟動

1.啟動進風和排風機（打開門窗保證通風良好）。

2.按順時針扭轉(zhuǎn)鑰匙，啟動發(fā)動機按鈕。若一次起動失敗，可按下配電屏上相應的復位按鈕，待其警報消除、機組回復正常狀態(tài)方可進行第二次啟動。啟動后，機器運轉(zhuǎn)聲音正常，冷卻水泵運轉(zhuǎn)指示燈亮及路儀表指示正常，啟動成功。

3.將發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)至700轉(zhuǎn)/分鐘，運行3-5分鐘（冬季8-10分鐘），觀察油壓（正常情況油壓大于0.2MPa）、水溫、油溫、電壓、頻率等因素，檢查機組是否有漏水、漏油等不正常現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象應立即停機檢修。

4.將柴油機轉(zhuǎn)速提升到額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分鐘，此時發(fā)電機顯示頻率50HZ，電壓400V，則可以合上輸出空氣開關(guān)投入使用，發(fā)電機組不應長時間空載運行。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子磁場隨同一起旋轉(zhuǎn)、每轉(zhuǎn)一周，磁力線順序切割定子的每相繞組，在三相定子繞組內(nèi)感應出三相交流電勢。（因為長時間空載運行會使柴油機噴油嘴噴出的柴油不能完全燃燒導致積碳，造成氣門、活塞環(huán)漏氣。）如果是自動化發(fā)電機組，則不需要怠速運行，因為自動化機組一般都配備水加熱器，使柴油機缸體始終保持在45℃左右，柴油機啟動后可在8-15秒內(nèi)正常送電。

六、手動送電

1.待發(fā)電機的油溫、水溫、油壓達到正常值，輸出電壓和頻率的數(shù)值與母排上（市電）的數(shù)值相一致時，宜進行送電操作。

2.把發(fā)電機的開關(guān)手柄推到“合閘”位置。

3.按雙電源開關(guān)柜操作規(guī)程進行送電。

七、運行管理

1.應每隔10分鐘檢查各指示儀表，注意潤滑油的壓力，水溫變化情況。潤滑油的壓力不應低于150kPa，冷卻水溫度不應高于95℃,發(fā)電機電流表指示參數(shù)（安倍A）不能超出發(fā)電機額定功率。

2.檢查曲軸箱油位、燃油箱油位、散熱器水位，若低于正常位置應予以補充。

3.應勤觀察配電屏各儀表及指示燈顯示情況。

4.應檢查充電器充電情況。

5.傾聽發(fā)電機的各部分運轉(zhuǎn)聲響。

6.手模機體外殼、軸承部位外殼、油管、水管，感覺溫度是否正常。

7.留意發(fā)機或電器設(shè)備是否有焦糊等異味。

8.發(fā)現(xiàn)有不良情況，應即時處理解決；嚴重的應停機處理。

9.凡故障停機，須把故障消除，然后再次啟動機組。

八、停機操作

1.應先斷開配電柜各負載開關(guān)，再斷開發(fā)電機斷路器，脫開電網(wǎng)。

2.發(fā)電機空載運轉(zhuǎn)3-5分鐘后停機。

3.停止或關(guān)閉機房通風設(shè)施。

4.斷開電瓶開關(guān)。

訂購發(fā)電機組需要注意的事項柴油發(fā)電機組的出口檢驗是依據(jù)合同規(guī)定或技術(shù)協(xié)議的有關(guān)技術(shù)或經(jīng)濟指標進行檢驗，用戶在選擇和簽約時，應注意以下幾點：

(1)如果使用環(huán)境條件與柴油發(fā)電機組標定的環(huán)境條件值有差距時，應在簽約時說明溫度、濕度及海拔高度值，以提供適宜的機型和配套設(shè)備；

(2)說明使用中采取的冷卻方式，特別是大容量機組，更應注意；

(3)定購時，除應說明機組型號外，還要說明選用何種機型；

(4)正常供貨時，提供一定量的易損件，另有需要，亦應說明。