柴油發(fā)電機(jī)組的排氣制動工作原理及其應(yīng)用 一、排氣制動的工作原理及其應(yīng)用 １.排氣制動的工作原理 排氣制動是在排氣管中適宜的地方設(shè)置一個閥門，當(dāng)使用排氣制動時，將此閥門關(guān)閉，增加排氣系統(tǒng)的阻力，從而對汽車增加了阻力，降低了車輛的速度，達(dá)到了排氣制動的目的。 ２.排氣制動的應(yīng)用 排氣制動的應(yīng)用根據(jù)汽車行駛條件和柴油機(jī)本身性能和結(jié)構(gòu)來確定。一般情況下與如下因素有關(guān)： 1)在要求較長時司制動的情況下，因排氣制動會產(chǎn)生積炭。在此情況不宜采用排氣制動，而應(yīng)采用液壓減速或電動減速裝置。 2)在下列條件下可采用排氣制動： ①排氣系統(tǒng) 壓力絕不應(yīng)超過310kpa。 ②缸蓋上裝用加強(qiáng)型氣門彈簧和加強(qiáng)型氣門導(dǎo)管。 ③排氣制動的緩沖板在柴油機(jī)加速或全負(fù)荷時必須能全開。 ④柴油機(jī)在怠速時，排氣制動應(yīng)在關(guān)閉位置，緩沖板調(diào)整得能允許少量排氣通過。 ⑤非增壓機(jī)型，在進(jìn)氣系統(tǒng)中應(yīng)裝有進(jìn)氣管抑制器，以防污物通過空氣濾清器進(jìn)入柴 油機(jī)。如柴油機(jī)裝用了排氣制動裝置，就可用無放氣閥的空氣濾清器。 注意： ①康明斯柴油機(jī)生產(chǎn)廠家聲明，康明斯產(chǎn)品質(zhì)量索賠不包括由于安裝和使用排氣制動而引起的損壞。 ②在安裝排氣制動裝置以前應(yīng)與生產(chǎn)廠家或銷售部門索取排氣制動的有關(guān)資料，熟知排氣制動裝置的安裝、使用、調(diào)整和維護(hù)的規(guī)定。 二、進(jìn)氣管抑制器 1.進(jìn)氣管抑制器的功用 當(dāng)柴油機(jī)裝有排氣制動裝置時，在進(jìn)氣系統(tǒng)中的氣體可能出現(xiàn)脈沖現(xiàn)象，這是由于在排氣制動過程中進(jìn)氣門開啟時氣缸內(nèi)的去聽聽從進(jìn)氣門倒流所引起的。這種脈沖可能會損壞空氣濾輕輕濾芯爾使污物進(jìn)入柴油機(jī)。安裝了進(jìn)氣管抑制器即可防止此類故障發(fā)生。 2.進(jìn)氣管抑制器的選用 1)用干式空氣濾芯的非增壓柴油機(jī)需要裝用進(jìn)氣管抑制器。 2)檢查空氣濾清器設(shè)計，以查明是否必須安裝進(jìn)氣管抑制器。

介紹柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速方法 １面向Simulink數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)框圖 　　在建立了柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常規(guī)PID控制，變速積分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的調(diào)速系統(tǒng)框圖。 　?。保背Ｒ?guī)PID控制 　　首先看常規(guī)PID控制，下面是它的系統(tǒng)仿真框圖，這是常規(guī)采用的PID控制系統(tǒng)圖，通過對真實(shí)控制系統(tǒng)繪制仿真框圖，觀察采用常規(guī)PID控制效果。 　　１．２不完全微分PID控制 　　下面是不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖,圖２不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖這是在常規(guī)PID基礎(chǔ)上進(jìn)行了不完全微分，這是用來改善它的控制功能，取得更好的控制效果。 　　１．３變速度積分PID控制　 　　下面是變速度積分PID控制系統(tǒng)仿真框圖。 　?。保茨：齈ID控制　 　　自適應(yīng)模糊PID控制是將自適應(yīng)控制的思想和常規(guī)PID控制器結(jié)合，吸收了自適應(yīng)控制和常規(guī)PID控制的優(yōu)點(diǎn)。首先它具備自適應(yīng)能力，能夠自動識辨被控過程參數(shù)、自動整定控制參數(shù)，能夠適應(yīng)被控過程模型參數(shù)的變化；其次它又具有常規(guī)PID控制器結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性強(qiáng)、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。這使得自適應(yīng)PID控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法。　 　　如果用模糊控制箱設(shè)計出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系統(tǒng)仿真模型，把模糊控制器模塊和我們設(shè)計的ＦＩＳ結(jié)構(gòu)連接起來，就可以對它進(jìn)行仿真研究了，系統(tǒng)仿真框圖的建立關(guān)鍵是對ＰＩＤ三個參數(shù)Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時刻三個參數(shù)的相互作用和它們之間的關(guān)系。 　　下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面來考慮Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊規(guī)則表。 　?。ǎ保┍壤禂?shù)Ｋｐ的作用是加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。Ｋｐ越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高，但容易產(chǎn)生超調(diào)，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。Ｋｐ取值過小，會降低調(diào)節(jié)精度，使響應(yīng)速度變慢，延長調(diào)節(jié)時間，使系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)特征變壞。 　　（２）積分作用系數(shù)Ｋｉ的作用是系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Ｋｉ越大，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差越快，但Ｋｉ過大，在響應(yīng)過程的初期會產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，從而引起響應(yīng)過程的較大超調(diào)。但Ｋｉ過小會使系統(tǒng)的靜態(tài)誤差難以，影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。 　?。ǎ常┪⒎值淖饔孟禂?shù)Ｋｄ的作用是改善系統(tǒng)的動態(tài)特征，其主要作用是在響應(yīng)過程中抑制偏差向任何方向的變化，對偏差變化進(jìn)行提前預(yù)報。但Ｋｄ過大，會使響應(yīng)過程提前制動，延長了調(diào)節(jié)時間，而且會降低系統(tǒng)的抗干擾性能。下面是進(jìn)行模糊控制PID控制的系統(tǒng)仿真框圖。 　?。矊ο到y(tǒng)進(jìn)行仿真研究 　　建立了系統(tǒng)的仿真框圖后，就可以對系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，就可以比較采用常規(guī)PID控制和變積分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自適應(yīng)PID控制的比較，并具體分析我們采用的模糊控制系統(tǒng)仿真框圖自適應(yīng)控制時的仿真效果。對系統(tǒng)進(jìn)行仿真有助于我們對柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的快速理解，并初步地分析出我們需要的控制參數(shù)，對系統(tǒng)的研究有積極作用。 　　系統(tǒng)仿真圖通過ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱實(shí)現(xiàn)，同時根據(jù)自己控制系統(tǒng)的具體特點(diǎn)和要求來建立的，基本可以反應(yīng)控制系統(tǒng)的基本情況，可以起到很好的仿真模擬作用。 　　首先，比較常規(guī)PID控制和變積分PID控制，變速積分PID通過改變積分項的累加速度，使得它和偏差大小相適應(yīng)，偏差大的時候，積分慢；偏差小時，積分快，這就可以減少超調(diào)，同時更好地靜差。 　　下面比較一下常規(guī)PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的區(qū)別。不完全微分就是在PID算法中引入了一個一階慣性環(huán)節(jié)，使得系統(tǒng)性能得到改善，在改善系統(tǒng)動態(tài)特性的時候又盡量減少高頻干擾。 　　 介紹模糊自適應(yīng)控制和常規(guī)PID的比較，并對模糊自適應(yīng)控制的仿真進(jìn)行分析。這些都是基于前面建立的柴油發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)模型的 　　可見模糊PID控制器和常規(guī)PID控制相比，它使得系統(tǒng)響應(yīng)的超調(diào)時間減小，曲線更平整，反應(yīng)時間加快了，控制效果明顯更好了。同時模糊PID控制器在控制過程前期具有模糊控制器的特點(diǎn)，而在控制過程后期具有PID調(diào)節(jié)器的所有優(yōu)勢，是一種性能優(yōu)良的控制器，所以在實(shí)際使用中可以選用模糊自適應(yīng)控制方法。