*箱體式5KW柴油發(fā)電機組小型汽油發(fā)電機組具有體積小、重量輕、移動方便等特點,常被作為小型商場、場所、無人值守變電站等的備用電源而廣泛應(yīng)用,而且在國防設(shè)施、石油平臺、野外勘探、移動通信以及災(zāi)害救援等領(lǐng)域也是*的關(guān)鍵裝備之一。汽油機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性是影響汽油發(fā)電機各項電氣性能指標的重要因素之一,但目前汽油機轉(zhuǎn)速測量與控制主要通過機械元件實現(xiàn),就不可避免地存在慣性滯后、摩擦阻力大、調(diào)節(jié)粗糙等缺陷,其轉(zhuǎn)速調(diào)整率一般在士10%左右。如果用這種汽油機去帶動發(fā)電機,其輸出電壓調(diào)整率和穩(wěn)態(tài)頻率帶將較大。本文致力于應(yīng)用的智能控制和數(shù)字電子技術(shù),設(shè)計一種智能數(shù)字式電子調(diào)速器,來解決機械式調(diào)速和常規(guī)模擬PID控制在汽油同步發(fā)電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)中的局限性。本文分析了汽油同步發(fā)電機的工作原理,研究了它在改變負載、轉(zhuǎn)換節(jié)氣門開度時的工況,并建立了系統(tǒng)的數(shù)學模型,其中包含有勵磁飽和等非線性環(huán)節(jié),得出了引入數(shù)字式電子調(diào)速器的必要性。調(diào)好參數(shù)的常規(guī)PID控制器應(yīng)用于非線性系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)時,隨著工況不同系統(tǒng)性能會變差甚至不穩(wěn)定,不能從根本上解決動態(tài)品質(zhì)和穩(wěn)態(tài)性能之間的矛盾。而模糊控制模擬人類的思維方法,把對復(fù)雜系統(tǒng)的控制規(guī)則化、知識化,運算迅速而且又容易掌握,但是控制精度較差,無法*消除靜差。   

詳細參數(shù)  *箱體式5KW柴油發(fā)電機組

如果把二者有機結(jié)合起來,就可以揚長避短,既具有模糊控制算法編制靈活和適應(yīng)性強的優(yōu)點,又具有PID控制精度高的特點。使用智能多模態(tài)控制,根據(jù)系統(tǒng)的實際運行狀態(tài),實時切換到控制算法,達到系統(tǒng)快速性、穩(wěn)定性和準確性指標之間的結(jié)合。Matlab仿真結(jié)果表明,使用多模態(tài)控制比數(shù)字PID控制能夠?qū)崿F(xiàn)更小的超調(diào)量和更短的調(diào)節(jié)時間,從而達到更好的動態(tài)性能。本設(shè)計是在三鼎SDQF2-II型單相汽油發(fā)電機組上實現(xiàn)的,控制系統(tǒng)以單片機微控制器為中心,具有頻率測量與顯示、控制運算、節(jié)氣門控制輸出、報警保護、與計算機通信等功能模塊,設(shè)計過程分為硬件和軟件兩個部分。進行了穩(wěn)態(tài)試驗和負載切換的動態(tài)試驗,并用計算機端應(yīng)用程序來記錄汽油發(fā)電機運行的頻率和節(jié)氣門開度等數(shù)據(jù),以測試控制算法實際效果。在應(yīng)用了多模態(tài)控制方法以后,實現(xiàn)了國家機械行業(yè)標準工頻汽油發(fā)電機組JB/T10304-2001規(guī)定的G2頻率等級。由于使用單片機微控制器進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),對不同型號選用合適的控制參數(shù),就可以使用本文設(shè)計的數(shù)字式電子調(diào)速器進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。

我軍軍事裝備中儀器設(shè)備用電單、三相混用的情況較為普遍,普通的單相或三相交流發(fā)電機組都不能很好地滿足需要,單相機組無法給三相設(shè)備提供電源,三相機組單相負載能力較差,而且在三相負載不平衡量較大的情況下,三相電壓也極不平衡,嚴重威脅著用電設(shè)備及發(fā)電機組的安全使用。為了滿足這一特殊需要,我們設(shè)計了單、三相汽油發(fā)電機裝配汽油發(fā)電機組,滿足了單、三相混用的要求,并大限度地抑制了三相電壓的不平衡量,使各用電器均能安全可靠使用。下面就已通過技術(shù)鑒定的8kW單、三相發(fā)電機組各項性能指標的設(shè)計作一介紹

以中頻汽油發(fā)電機為背景,設(shè)計了一種新型的單極性調(diào)制的恒頻恒壓逆變電源;介紹了中頻汽油發(fā)電機逆變電源的基本工作原理、控制系統(tǒng)組成及軟硬件實現(xiàn)方案;針對汽油發(fā)電機工作過程復(fù)雜,很難建立精確數(shù)學模型的情況,對汽油發(fā)電機油門進行模糊控制實現(xiàn)了逆變電源的穩(wěn)定輸出,試驗表明:設(shè)計方案簡潔可靠、易于控制,達到了較好的節(jié)能效果。 汽油機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性是影響汽油發(fā)電機電氣性能指標的一個重要因素,本文在分析其工作原理的基礎(chǔ)上提出了一種電流前饋、轉(zhuǎn)速負反饋式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并且把反饋控制器設(shè)計為模糊控制、PID控制和保持模態(tài)相結(jié)合的多模態(tài)控制器.利用MATLAB工具進行的仿真和實際配機試驗結(jié)果都表明,采用此算法后該轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)切換性能都比采用常規(guī)PID控制時有明顯改善,證實了所提方法的有效性.