应用Simulink对M851型柴油机调速系统建模与仿真

在深入研究某舰艇用M851型柴油机调速器的结构和工作原理的基础上,建立了该调速系统的数学模型,并应用Simulink进行了仿真;给出了调速器在负荷突加和突减过程中的动态调速特性曲线.分析了各可调参数对调速系统的动态过程的影响,为在调速系统改进设计和运行管理中,采取必要措施改善系统的性能提供了依据.仿真结果与要求精度吻合良好.     

基于状态反馈精确线性化的汽门调节

为了提高汽轮发电机在电力系统大扰动下的稳定性,采用状态反馈精确线性化设计汽轮发电机的汽门控制规律,通过试探法求解Riccati方程,选取适当的控制器的参数。由Matlab/Simulink模块搭建非线性控制器进行仿真测试,在大干扰情况下与基于PID控制的传统电液式调节器作比较,结果表明:非线性控制器鲁棒性更好,恢复速度更快,对权矩阵的选择能优化控制器的特性,有利于改善系统稳定性。     

核电应急柴油发电机组加载过程建模与仿真

为了减少核电应急柴油发电机组的开发时间及成本,并满足核电应急柴油发电机组的多种变负荷加载的仿真计算,建立了基于GT-power与Matlab/Simulink的联合仿真环境,并在此基础上根据核电站反应堆安全停堆的负荷特性建立了某柴油发电机组的瞬态仿真模型,提出了核电应急柴油发电机组调速系统的增量式PID控制方案,进行了柴油机突加、突减负载的瞬态仿真计算,预测了柴油机在加载过程中的转速、喷油量、齿条位置等参数的变化。将仿真计算的结果与MAN公司的仿真结果进行了对比分析,对比结果表明所建立的联合仿真模型具有一定的准确性及良好的动态特性。     

有限转角力矩电机作为柴油机调速执行机构的设计研究

针对现有大功率柴油机电子调速器执行机构存在的结构复杂、环境适应性差等问题,研究设计了一种大工作能力有限转角力矩电机作为柴油机调速执行机构.介绍了有限转角力矩电机的结构、原理及设计特点,并建立了数学模型,在此基础上进行了稳态和动态性能仿真分析以及样机特性试验研究.仿真与试验结果基本吻合,表明样机设计合理,具有控制精度高、动态响应快、适用范围广等特点,满足作为大功率柴油机电子调速执行机构的要求.     

柴油机BP-PID调速器性能改善研究

采用相继增压(STC)、可调二级增压、VGT和EGR技术的柴油机,在运行过程中进排气压力会产生较大波动,而使柴油机运行不稳定,调速性能变差。为进一步提高其调速性能,建立了传统BP-PID调速器仿真模型,并在目标转速、实际转速、转速偏差3个输入信号的基础上,增加了柴油机进排气压力2个输入信号,建立了改进BP-PID调速器仿真模型。以相继增压柴油机为例,分别采用增量式PID、传统BP-PID算法和改进BP-PID算法3种调速器进行了相继增压切换过程仿真计算,结果表明:相比增量式PID调速器,BP-PID调速器可以明显改善柴油机调速性能,增加进排气压力2个输入信号可以加快BP神经网络对PID参数的调节速度,从而进一步改善BP-PID调速器的调速性能;当进排气压力变化较小时,改善效果较小,当进排气压力变化较大时,改善效果明显。     

PA6增压柴油机配用电子调速器的实验研究

介绍了ＤＭＢ０８２数字式电子调速器,研究了其匹配美国ＷＯＯＤＷＡＲＤ公司ＵＧ－ＡＣＴＵＡＴＯＲ电液执行器在ＰＡ６增压柴油机应用的可行性,并在ＰＡ６增压柴油机上进行ＤＭＢ０８２数字式电子调速器的调速实验。实验结果表明ＤＭＢ０８２数字式转速控制器适用于ＰＡ６增压柴油机的电子调速,具有转速设定和实施灵活控制策略的优点,有助于改善其动态调速性能,并为进一步研制多功能控制系统打下了良好的基础,该成果具有重要     

柴油机电子调速技术研究

柴油机电子调速技术,对柴油机的稳定运行起着重要的作用。文章简要介绍了柴油机电子调速器的原理,分析了电子调速器对柴油机稳定运行起到的作用,并介绍了电子调速系统的构成,以PID控制系统为例介绍了电子调速器控制方案。     

自适应模糊PID控制在BLDCM调速系统中的应用

传统的PID对控制参数难以整定,无法满足无刷直流电机(BLDCM)调速系统对快速性、稳定性的要求,但自适应模糊PID能实时修正参数,更快的达到系统要求.利用无刷直流电机的数学模型和转速的传递函数,构造了无刷直流电机调速系统的仿真模块.同时将模糊PID参数自适应控制器引入无刷直流电机控制系统中,根据系统输出误差和误差变化率实时整定PID参数,完善了PID控制器的功能,仿真结果表明, 该方法比传统PID控制器具有更快的动态响应和更小的超调.     

基于DSP他励直流电机模糊PID控制器仿真研究

针对他励直流电机调速系统参数模型的非线性、时变性,常规PID控制器参数离线整定带来的非优化的问题,提出一种基于DSP的模糊PID控制器算法,以电流反馈误差及误差的变化率作为模糊控制器的输入变量,采用参数自整定的模糊PID控制器实现PID参数在线优化。以DSP开发系统作为仿真平台,将他励直流电机传递函数转换为差分方程,构成基于模糊PID控制器的数字闭环他励直流电机仿真系统。利用DSP高速运算能力进行在线仿真,观察常规PID控制器和模糊PID控制器产生的系统输出波形。CCS2.0和MATLAB仿真实验表明：模糊PID控制器基本实现输出无超调,系统阶跃响应的上升时间和调整时间均比常规的PID控制器阶跃响应的小。模糊PID控制器应用于他励直流电机调速系统中,控制性能明显高于基于常规PID的调速系统。     

AMT换挡电机调速系统模糊PID控制

针对传统的控制技术难以满足换挡电机调速系统快速性和稳定性的要求,引入模糊比例、积分和微分(PID)参数自适应控制器到换挡电机的控制系统中,根据系统输入误差和误差变化率在线整定PID参数,丰富了PID控制器的功能.仿真结果说明,模糊PID控制器与传统PID控制器相比,在动态响应上更快,在超调上更小.     

虚拟同步发电机特性的三相逆变器小信号建模及分析

现有的虚拟同步发电机特性的三相逆变器小信号稳定性分析中,对于线路和负载通常采用稳态方程,且忽略了电压电流内环控制器的动态特性,导致分析结果产生一定误差。为了更准确地分析其动态特性,首先建立了虚拟同步发电机特性的三相逆变系统的小信号模型;与Matlab/Simulink中实际虚拟同步发电机三相逆变系统的仿真模型对比分析了负载扰动下的过渡过程,验证了所建小信号模型的准确性。然后通过计算参与因子表,分析了状态变量和特征根的关联程度。进而研究了负载参数、线路参数、虚拟机参数以及调节器PI参数对系统特征根的影响规律,并对距虚轴较近的一对共轭特征根进行特征根灵敏度分析,揭示了负载、线路、虚拟机以及调节器等参数对该特征根对应模态的贡献度。最后,通过Matlab/Simulink模型和小信号模型在多组参数下的扰动测试,结果表明特征根对应的响应特性与两种模型仿真的过渡过程吻合,验证了各参数对系统主特征根的影响规律。该小信号模型可以作为虚拟同步发电机特性的三相逆变器动态特性分析的有效工具。     

柴油机调速系统的数学模型

建立了柴油机调速系统的数学模型，解决了柴油发电机组的非线性问题，利用差分方程对柴油机调速系统进行了计算机仿真，通过计算机仿真实验结果表明，本文提出的数学模型是合理的，可行的。     

智能PID在变频器控制系统中的应用研究

PID控制是风机和水泵变频调速系统控制中应用最广泛的控制方法。但在实际应用中,由于实际系统数学模型的非线性,参数整定未得到很好的解决,使得系统响应慢、精度差低、稳定性差。针对这一问题建立了基于神经网络的智能PID控制系统,利用神经网络可以逼近任意非线性函数的特性,设计一种神经网络自整定PID控制器。仿真结果表明,该控制器具有控制精度高、响应快、运行平稳、节能效果好等特点。     

船用柴油机数字式电子调速器建模与仿真

针对PID控制器在柴油机调速系统中存在的不足,本文以Matlab／Simulink软件为平台,建立了6135型柴油机离线仿真模型,并将模糊控制与PID控制相结合,提出一种比较完善的模糊PID控制器参数自整定算法。仿真结果表明,采用经典PID控制,瞬态调速率一般不小于7％,而在模糊PID控制下柴油机突卸或突加100％负荷,其瞬态调速率为5．4％,明显好于单一的PID控制。模糊自整定PID控制器使柴油机的控制效果提高显著,尤其在克服扰动方面效果明显。     

自适应PID算法在数字式电子调速系统中的应用

基于TBD234V6柴油机,设计出根据柴油机工况和负载的变化而改变PID参数进行自适应控制的数字式电子调速系统,并进行了试验研究.试验结果表明,该控制策略提高了柴油机调速系统的响应速度,改善了数字式电子调速器的稳态性能,为动态性能的提高奠定了基础.     

同步发电机励磁系统对电力系统稳定性影响的仿真与分析

同步发电机的励磁系统对电力系统的稳定性起着非常关键的作用。从典型的同步发电机励磁系统入手推导其传递函数模型,并基于阶跃响应曲线和奈奎斯特曲线对2台励磁控制系统的响应特性进行了分析。使用Sim-ulink针对励磁系统对电力系统暂态稳定性和动态稳定性的影响分别进行了仿真。仿真对比了2台励磁系统对电力系统稳定性的影响,结论证明电力系统的稳定性依赖于励磁系统的性能,仿真可以作为励磁系统选型的参考和励磁系统性能分析的方法。     

基于模糊控制理论的水轮发电机组调速器侧PSS研究

由于引水系统的水锤效应和水轮机的强非线性特性，水轮发电机组采用常规调速控制对于改善电力系统稳定性难以取得满意的效果．采用水力系统弹性水去模型和同步发电机非线性模型，基于模糊控制理论设计了水轮发电机组调速器侧模糊电力系统稳定器(FGPSS)，应用SIMULINK对其效果进行了仿真研究．结果表明，FGPSS能够较好地改善机组的动态性能，具有较强的鲁棒性．     

基于无源性的发电机励磁和TCSC协调控制

发电机励磁系统以及可控串联电容补偿器（ thyristor-controlled series capacitor, TCSC ）对远距离输电系统的稳定性影响很大。本文利用无源性控制原理和变结构控制,得到一种直接针对多输入多输出的非线性模型的设计方法,并设计了发电机励磁和TCSC的协调控制器。由于在控制器的设计过程中没有用到任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性。仿真证实了其能有效地改善电力系统的稳定性,且对系统参数的变化具有强鲁棒性。     

神经网络PID控制系统设计与实现

设计了神经网络PID控制器,并搭建了交流变频调速控制系统,利用VB和DSP实现了变频调速控制系统。实验结果充分证明了神经网络PID控制器参数能够在线整定,具有较强适应性、系统响应速度快、抗干扰能力强的特性。     

线性控制的柴油发动机电子调速器的研究与开发

研制了一种线性控制的柴油发动机电子调速器。该调速器采用PI控制器,通过传感器检测到测量值,用控制器对输出机构进行反馈处理,进而控制执行机构,达到调节发电机转速的目的;同时,用样机完成了部分实验工作。实验结果表明,电子调速器的性能优于机械调速器,有较好的调速效果。