應急電源75KW全自動柴油發(fā)電機現(xiàn)代船舶電站中,所用的發(fā)電原動機zui為常見的是柴油發(fā)電機組。伴隨著柴油機技術的更新與進步,船舶的噸位越來越大以及船舶大功率負載不斷的增多,對于船舶柴油機電子轉速控制器,以及船舶同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的控制精度等性能的要求也逐漸變高。傳統(tǒng)的控制器一般都是采用PID控制策略,傳統(tǒng)PID控制器不能對非線性因素的影響以及負載在大范圍內改變的情況做出有效的應對,因此傳統(tǒng)PID控制已很難保證系統(tǒng)具有較好的動態(tài)和靜態(tài)性能
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詳細參數(shù) 應急電源75KW全自動柴油發(fā)電機
75kw柴油發(fā)電機 | ||
產(chǎn)品型號 | YT2-90KVA | |
動力型號 | R4105ZD | |
動力型式 | 四沖程,水冷,直列,渦輪式 | |
常用功率 | 75KW / 93.75KVA | |
zui大功率 | 77KW / 95.25KVA | |
電壓 (V) | 380/220 | |
電流 (A) | 142 | |
頻率 (HZ) | 50 | |
轉速 (r/min) | 1500 | |
冷卻方式 | 強制水冷 | |
燃油消耗率 (≤g/kw.h) | ≤224 | |
壓縮比 | 4:01:00 PM | |
缸徑*行程 (mm) | 100X115 | |
發(fā)動機總排量 (L) | 6.49 | |
啟動方式 | 電啟動 | |
功率因數(shù) | 0.8滯后 0.8 Lag | |
絕緣等級 | H | |
潤滑方式 | 壓力飛濺復合式 | |
排氣溫度 (℃) | ≤600 | |
海拔要求 | ≤1000m | |
環(huán)境溫度 | 40 | |
接線方式 | 三相四線,Y型繞接 | |
發(fā)火次序 | 1-5-3-6-2-4 | |
進氣方式 | 增壓 | |
穩(wěn)態(tài)調速率 | ≤±1% | |
相數(shù) | 3 | |
凈重 (kg) | 940 | |
外形尺寸/長×寬×高mm | 2700×1100×1560 |
以MATLAB仿真軟件為仿真平臺,在MATLAB中建立了柴油機調速系統(tǒng)應用傳統(tǒng)PID和模糊-PID控制的仿真模型,并對應用不同控制策略下的仿真模型進行了在突加以及突減*額定負載的仿真。仿真結果表明,在抑制超調,縮短調節(jié)時間,抑制振蕩等動態(tài)特性以及穩(wěn)態(tài)精度方面應用模糊-PID控制將能收到更好的效果。本文對船舶同步發(fā)電機進行了數(shù)學推導,在派克方程的基礎上,進行了一定的簡化,得到了較為實用的船舶電站同步發(fā)電機電磁暫態(tài)過程五階模型。在建立調壓系統(tǒng)數(shù)學模型后,采用MATLAB仿真軟件對調壓系統(tǒng)建立仿真模型,對突加,突減靜態(tài)負載進行了仿真,對兩者的機端電壓進行分析并得到相關結論。對仿真結果分析表明:傳統(tǒng)PID控制應用于非線性、時變復雜系統(tǒng)中時存在局限性,模糊-PID控制并沒有這種局限并且在勵磁調節(jié)中表現(xiàn)出良好的控制效果。由于船舶柴油發(fā)電機組的柴油機轉速和同步發(fā)電機電壓存在耦合關系,為減弱勵磁系統(tǒng)和調速系統(tǒng)的耦合關系,建立了柴油發(fā)電機組統(tǒng)一的數(shù)學模型,設計了柴油發(fā)電機組轉速和電壓綜合控制器。本文在對單機系統(tǒng)研究的基礎上,對雙機并統(tǒng)進行了仿真,并將模糊-PID控制器應用于其中。模糊-PID控制器有效的提高了并統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性并有效保證了雙機間負載功率均勻的分配。
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