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柴油發電機組數字調速系統的秘密,在這里!

責任編輯:凱華柴油發電機組發表時間:2016-11-23 09:16:09

柴油發動機調速系統是通過安裝在飛輪殼上的轉速電磁傳感器檢測出轉速的變化,通過電子調速器的控制,由執行器帶動油門拉桿,調節供油量大小,從而實現轉速自動調節的目的。

該調速系統主要由轉速檢測單元、電子調速器單元及執行機構等部分組成。檢測部分主要是由轉速電磁傳感器及飛輪齒圈組成,電磁傳感器從飛輪齒圈測得發動機的轉速,并將其變換成與轉速成正比的脈沖信號輸入給電子調速器,電子調速器將轉速信號與給定轉速信號進行對比,并進行相應的控制運算,再由功率輸出環節驅動執行機構(執行器),改變供油量大小,自動調節柴油機的轉速。

目前,國內外柴油發電機組用電子調速器大多數仍采用模擬電路實現。典型的兩家公司是美國伍德沃德公司和德國海因茲曼公司。這兩家公司產品均采用模擬電路實現了PID運算。其具體實現上又有所區別:伍德沃德公司的比例環節上采用了鎖相環技術,其輸入為頻率量。而海因茲曼公司則采用頻壓轉換技術將電磁傳感器的頻率信號轉換為電壓,再進行比較放大。對于數字電子調速器,國內外只有美國新格斯達公司有商業化產品,其控制采用的是普通PID運算,各參數整定須用配套設備進行相應調整。

柴油機調速系統實質上是屬于速度控制系統,即速度閉環控制。本文要介紹該閉環控制中各環節的數字模型,并以PID校正為例,利用頻率法對系統穩定性進行了分析,從而研究各種不同參數對系統動態過程品質的影響及佳參數范圍,為進一步改進設計、優化算法提供可靠依據。

從系統模型中可以看出,影響系統動態過程品質主要有兩個方面:一是調節對象的時間常數T。、r0、Tk的影響,不可調節。二是PID控制時間常數TD、T1、Kp的影響,可調節,對于不同的調節對象可通過調節TD、T1、Kp參數使系統穩定,并得到滿意的過渡過程。


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