船舶电站柴油机非线性H∞调速器

船舶电力系统频率的稳定性主要取决于船舶电站柴油机调速系统的转速响应特性.船舶电站柴油机调速系统是一个非线性控制系统,为了分析系统的动态特性,首先建立柴油机调速系统的非线性数学模型,然后以此为基础设计非线性H∞调速器.将直接反馈线性化和H∞控制理论相结合应用于柴油机调速器的设计,把系统的性能要求转化为标准H∞控制问题,通过解Riccati方程,获得了柴油机非线性H∞转速控制律.计算机仿真结果表明,设计的非线性H∞调速器能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效地提高系统的动态精度和抑制扰动的能力,改善了船舶电力系统频率的稳定性.     

基于步进电动机的油门调节系统设计

为了增强柴油机油门调节系统的功能,提高其调速性能,在满足控制精度、可靠性的前提下,设计了以两相混合步进电动机为执行器的柴油机数字电子调速控制系统。系统以数字信号控制器dsPICF4012为处理器,以芯片TC4424作为步进电动机的集成功率驱动,采用变细分的控制策略实现柴油机的供油量调节。实验结果表明,所设计系统通过对步进电动机的精确控制,能够实现对不同工况下柴油机供油量的有效调节。该系统结构简单、功能完善、开发周期短,适宜于对柴油机油门调节系统的升级改造。     

基于可变系数的双馈风机虚拟惯量与超速控制协调的风光柴微电网频率调节技术

为了提高风光柴微电网孤岛运行时的频率稳定性,将变速恒频双馈感应风力发电机(DFIG)和柴油机作为调频电源,通过DFIG的虚拟惯量、转速和桨距角的协调控制与柴油机的一次调频相配合,共同抑制负荷波动和风速变化引起的微电网频率变化。低于额定风速时,DFIG采用虚拟惯量控制和超速控制;高于额定风速时,采用虚拟惯量控制和自动桨距角控制。以此弥补虚拟惯量控制作用时转速恢复过程的功率跌落问题,并为微网提供持久的功率支撑。为保证此调频策略在时变风速中的有效性,通过不同风速下的参数分析制定了DFIG的虚拟惯量控制系数曲线与功频静特性系数曲线,实现了可变系数控制。并在DIgSILENT PowerFactory软件平台上搭建了包含柴油机、DFIG、光伏电池的微电网模型,验证了此策略的有效性。     

柴油机发电厂发电成本控制方法探讨

利用年限平均法估算柴油机发电厂的发电成本，分析了影响发电成本的各种因素，对重油价格及其油耗率的变化对柴油机发电厂经济性的影响进行了探讨，提出了控制发电成本的有效途径。     

一种基于曲线控制的独立微电网协调控制方法

传统的独立微电网依靠控制中心进行协调控制,仅仅依靠蓄电池自身的调节能力来平抑能量,柴油机的启停完全依赖负荷。由于分布式发电源具有波动性大的特点,系统内蓄电池频繁进行充放电操作,柴油机也会不规律的频繁启停,因此蓄电池和柴油机的使用寿命大大缩短,且系统对化石能源的依赖较大,不能充分利用分布式能源,系统效率较低。文中介绍了一种基于负荷曲线控制的方法,对独立微电网系统内的设备进行管理,优化其配置,根据调度合理使用能源,最大限度的发挥了分布式能源的作用,并结合一个真实环境测算设备的使用时间,验证了此策略对延长蓄电池和柴油机寿命的作用。     

船舶电站柴油机H∞调速器的仿真研究

为了提高柴油机调速系统的动态精确度,抑制负荷的扰动,将H∞控制理论应用于柴油机调速系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H∞控制问题。计算机仿真实验结果表明,所设计的H∞调速器能在考虑系统模型不确定性的情况下,有效地提高了系统的动态精确度和抑制扰动的能力,改善了船舶电力系统频率的稳定性。     

遗传优化的模糊-PID控制在柴油机转速控制中的应用

为了满足科技发展对于电控柴油机转速控制的控制精度和控制性能越来越高的要求,在模糊-PID控制的基础上,用遗传算法分别对PID控制的控制参数和模糊控制的控制规则进行了优化。通过在Matlab中建立控制系统和电控柴油机的仿真模型来进行验证。验证的结果证明遗传优化的模糊-PID控制方法在电控柴油机转速控制方面的优越性,该控制方法在电控柴油机转速控制中具有很大的应用前景和应用空间。     

小型风冷柴油机电子调速器研究与应用

小型柴油机上使用的调速器都是机械调速器.机械调速器的灵敏度和精度均较差,难以完成较为复杂的调节规律和控制功能,限制了柴油机的工作性能.为此根据小型柴油机的工作特性,研究了一种采用DSP单片机控制的电子调速器.它不仅调速性能好,还具备降低噪声和油耗的功能,在柴油发电机上得到应用.     

汽车柴油机—发电机组稳速控制

本文叙述了用ＰＬＣ作主控制器的汽车柴油机－－交流发电机组自启动及稳速装置中的稳速控制部分，用ＰＬＣ中的高速计数器测量转速，由三个高速定时器分时启动比较器将转速值与超速、低速和高速的给定值作比较，根据比较结果，控制油门、稳定转速。     

基于模糊理论的并网型含光伏微电网功率控制

微网中风、光等可再生能源在接入电网后,其随机性和波动性等特点会对电网产生不利影响,为此提出一种基于模糊理论的利用分布式发电系统出力来平滑微电网与电网间联络线功率的控制方法。以光伏与柴油机组成的系统为例,建立了控制理论模型,利用光照强度以及联络线功率差作为模糊运算的输入量,经过模糊建模过程,输出一个对光伏逆变器进行有功控制的PWM控制波形,从而控制输向负荷的光伏系统出力。仿真结果表明联络线上的交换功率得到了有效抑制,同时意味着储能设备的使用有所减少,保证了能源的利用效率,在与电网互联时能够保证将对大电网的功率冲击控制在较小的范围内。     

柴油发电机调速系统迭代学习控制

针对柴油发电机调速系统大多采用传统PID控制,提出采用以PID作为学习律的迭代学习控制(ILC)策略,利用其具有不依赖于被控系统的精确数学建模,跟踪收敛快的特性,设计了柴油发电机调速系统控制器。在MATLAB/Simulink中建立了柴油发电机调速系统仿真模型,对3种基本工况进行了仿真研究,详细分析了ILC在柴油发电机调速控制过程中的跟踪特性,并将控制效果和传统PID控制进行了对比,从仿真结果发现,基于ILC建立的控制器不仅适用于柴油发电机调速系统,而且表现出更好的动态性能。为柴油发电机的控制提供了新途径。     

柴油发电机房主动噪声控制系统的设计

在系统研究主动噪声控制技术和柴油发电机房内噪声来源的基础上,作者提出了一种利用复合主动噪声控制思想,改善柴油发电机房内噪声环境的方案,具体地说,就是采用反馈主动噪声控制系统,抵消发电机房低频噪声的总辐射,还采用前馈主动噪声控制系统,抵消柴油发动机噪声的基频分量及其多次谐波分量,分析表明,该方案具有较好的除噪效果和较高的实用价值。     

柴油发电机-整流负载系统多变量变增益控制

柴油发电机-整流负载系统是一个多输入多输出的复杂非线性系统，柴油机速度和发电机励磁控制完全耦合。该文利用平均值建模的方法建立了该系统的非线性物理模型，该模型包括了柴油机、同步发电机的主要动态特性以及三相整流桥的非线性特性。该非线性模型进一步简化为带不确定性参数的线性变参数（LPV）形式，并基于稳定性定理提出了一种鲁棒变增益控制器的设计方法，其控制性能用H￥性能指标描述，控制器通过一组线性矩阵不等式（LMI）的数值求解得到。仿真结果表明，该控制器具有良好的跟踪和抗负载干扰性能。     

Robust control of an isolated hybrid wind-diesel power system using Linear Quadratic Gaussian approach

This paper presents the application of the Linear Quadratic Gaussian (LQG) controller for voltage and frequency regulation of an isolated hybrid wind-diesel scheme. The scheme essentially consists of a vertical axis wind turbine driving a self-excited induction generator connected via an asynchronous (AC-DC-AC) link to a synchronous generator driven by a diesel engine. The synchronous generator is equipped with a voltage regulator and a static exciter. The wind generator and the synchronous generator together cater for the local load and power requirement. However, the load bus voltage and frequency are governed by the synchronous generator. The control objective aims to regulate the load voltage and frequency. This is accomplished via controlling the field voltage and rotational speed of the synchronous generator. The complete nonlinear dynamic model of the system has been described and linearized around an operating point. The standard Kalman filter technique has been employed to estimate the full states of the system. The computational burden has been minimized to a great extent by computing the optimal state feedback gains and the Kalman state space model off-line. The proposed controller has the advantages of robustness, fast response and good performance. The hybrid wind diesel energy scheme with the proposed controller has been tested through a step change in both wind speed and load impedance. Simulation results show that accurate tracking performance of the proposed hybrid wind diesel energy system has been achieved.     

浅谈柴油发电机组自动化控制的发展现状及发展趋势

回顾了国内外柴油发电机组自动化控制的发展历程,总结了其现状和以后的发展趋势,分析了国内外主流自动化控制器的功能,指出了国内外行业水平的差异,为柴油发电机组自动化控制系统的设计提供一定的依据。     

浅谈柴油发电机组自动化控制的发展现状及发展趋势

回顾了国内外柴油发电机组自动化控制的发展历程，总结了其现状和以后的发展趋势，分析了国内外主流自动化控制器的功能，指出了国内外行业水平的差异，为柴油发电机组自动化控制系统的设计提供一定的依据。     

柴油发电机组自动并列控制系统

讨论了在多台柴油发电机组自动并列控制系统中可编程控制器(PLC)的应用。结合实际应用工程的具体设计分别对其实现的软件及硬件作了详细的说明。     

Real power and frequency control of a small isolated power system

This paper describes the dynamic analysis of a small isolated power system comprising a wind turbine generator and a diesel generator. The analysis is carried out in time domain considering simplified models of the system components by taking into account the wind turbine pitch controller and the diesel engine speed governor. Wind disturbance model consisting components of gusting of wind, rapid ramp changes and random noise. The wind generator is always operated with its rated power and the additional power required by the load is supplied by the diesel generator. For better dynamic performances of wind–diesel system under wind and load disturbance conditions, two control schemes are used. In the first case, a proportional–integral (P–I) controller and in the second case a proportional–integral–derivative (P–I–D) controller are used. Gain parameters of these controllers are optimized using genetic algorithm (GA) and Particle swarm optimization (PSO) considering two different objective functions and the results are compared. The sensitivity analysis of the wind diesel system is carried out for parameter uncertainties and the stability of the system is analyzed using D-stability criterion. Analysis is also carried out to examine the effect of power injection to a 69 bus radial distribution network by wind–diesel isolated system.     

基于Fuzzy-PID控制的柴油发电机调频研究

频率稳定性是柴油发电机组运行的重要指标。传统柴油机电子调速仅依靠调速器控制频率,很难保证频率达到最优调节。本文采用Fuzzy-PID控制器,参数自整定为基础的复合控制,仿真结果表明,该控制器能够大大提高系统稳定性和鲁棒性。