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柴油发电机组数字调速系统

2018-03-21 15:42:01By admin行业资讯 浏览

柴油发动机调速系统是通过安装在飞轮壳上的转速电磁传感器检测出转速的变化,通过电子调速器的控制,由执行器带动油门拉杆,调节供油量大小,从而实现转速自动调节的目的。


该调速系统主要由转速检测单元、电子调速器单元及执行机构等部分组成。检测部分主要是由转速电磁传感器及飞轮齿圈组成,电磁传感器从飞轮齿圈测得发动机的转速,并将其变换成与转速成正比的脉冲信号输入给电子调速器,电子调速器将转速信号与给定转速信号进行对比,并进行相应的控制运算,再由功率输出环节驱动执行机构(执行器),改变供油量大小,自动调节柴油机的转速。


目前,国内外柴油发电机组用电子调速器大多数仍采用模拟电路实现。典型的两家公司是美国伍德沃德公司和德国海因兹曼公司。这两家公司产品均采用模拟电路实现了PID运算。其具体实现上又有所区别:伍德沃德公司的比例环节上采用了锁相环技术,其输入为频率量。而海因兹曼公司则采用频压转换技术将电磁传感器的频率信号转换为电压,再进行比较放大。对于数字电子调速器,国内外只有美国新格斯达公司有商业化产品,其控制采用的是普通PID运算,各参数整定须用配套设备进行相应调整。


柴油机调速系统实质上是属于速度控制系统,即速度闭环控制。本文要介绍该闭环控制中各环节的数字模型,并以PID校正为例,利用频率法对系统稳定性进行了分析,从而研究各种不同参数对系统动态过程品质的影响及佳参数范围,为进一步改进设计、优化算法提供可靠依据。


从系统模型中可以看出,影响系统动态过程品质主要有两个方面:一是调节对象的时间常数T。、r0、Tk的影响,不可调节。二是PID控制时间常数TD、T1、Kp的影响,可调节,对于不同的调节对象可通过调节TD、T1、Kp参数使系统稳定,并得到满意的过渡过程。



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