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柴油发电机"

一起探讨关于康明斯柴油发电机的转速检测单元事项

作者:柴油发电机厂家 来源:http://hurom-sg.com 发表时间:2021-08-24【 浏览次数:

 

柴油发电机组是油田钻井设备的重要组成部分,是电动钻机的动力之源。对于柴油发电机组而言,柴油机的速度控制直接影响输出电的品质,调速性能是决定整个发电机组电气性能的关键,它的好坏决定了柴油机的频率特性、电压特性及带载能力。传统的控制系统普遍采用PIPID调节的控制方法,其受被控系统模型的非线性和时变性影响较大,而电动钻机柴油发电机组在不同工况、不同工作环境中的模型参数都会有较大变化,因而传统的PID控制方法很难保证所设定的调速参数在整个系统变化范围内达到最优,而模糊控制在平衡点附近难以达到较高的控制精度。因此,为了对柴油机进行准确的速度控制,增强抗干扰能力和鲁棒性,提高响应速度和稳态精度,本文提出了基于模糊控制与PI调节相结合的柴油机的调速系统,避免了常规控制理论中因建模带来的麻烦,依靠长期积累的操作经验,对被控系统模糊参数的变化有很强的适应能力,而且在平衡点附近有较高的控制精度。
模糊控制器具有能适应被控对象非线性和时变性的优点,而且鲁棒性较好。但是它的稳态控制精度较差,控制欠细腻,尤其在平衡点附近难以达到较高的控制精度,同时缺少积分控制作用,不宜消除系统的静差。由于二维模糊控制器有两个分量:偏差和偏差变化率,相当于有了PID控制器中的比例和微分两个环节,缺少积分环节,所以该设计采用F-PI复合控制器,可以消除稳态误差,获得较高的稳态精度,又能具有较快的动态响应。这种设计比单个模糊控制器具有更高的稳态精度,消除盲区,同时又比经典的PIPID控制器具有更快的动态响应特性,使系统能更快的趋于平衡点。在输入信号e之后,设置了一个带阈值的模态转换器。根据阈值与e的比较结果确定模态:当e大于阈值时,让信号传输到F控制器,进行粗调,获得良好的瞬态性能;当e小于阈值时,则让信号传输到PI控制器,进行细调,获得良好的稳态性能。
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改进的电动钻机康明斯柴油发电机组调速系统研究柴油机稳定运行的基本条件是输出力矩与外界负载力矩相互平衡,而其输出力矩主要是通过改变循环供油量来加以调整的。调速系统的框图,主要由转速检测单元、F-PI控制单元和执行机构组成。通过转速传感器对柴油机轴的转动转速进行测量,获得反馈信号,与给定的转速信号进行比较,获得偏差,与给定的偏差阈值进行比较,选择合适的模态进行调节,由执行器带动油门拉杆,调节供油量大小,从而实现转速的控制。该系统中柴油机转速的测定是利用固定在柴油机转轴上光电编码器,使用M法来确定转速,其原理是利用一段固定时间间隔内的编码器脉冲数来确定转速,在一定的时间TC 内测取光电编码器输出的脉冲个数M。提出一种基于模糊控制和PI调节相结合的柴油机调速系统,实验仿真结果表明该系统可进行准确的速度控制,增强了抗干扰能力和鲁棒性,提高了响应速度和稳态精度。且该系统对被控系统模糊参数的变化有很强的适应力,避免了常规控制理论中因建模带来的麻烦。该系统大大提高柴油发电机组输出电的品质,对于电动钻机动力系统的性能优化有着一定的现实意义。
 

康明斯产品性能特点:
结构紧凑的柴油发电机组
皮带传动系统:带有自动张紧机构,使皮带免于保护
连杆:锻造连杆具有最大的结构强度
曲轴:经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多次重磨能力
缸体:新型高强度设计使缸体的刚度提高32%,具有极高的耐久性
缸套:荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度,提高了活塞环的寿命
燃油系统:采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器,具有更高的燃油经济性
涡轮增压器:全部采用Holset增压器,HX40型带整体式废气旁通阀,进一步改善低速反应及动力性
活塞:铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽,提高了活塞和活塞环使用寿命,阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性
机油滤清器:组合式全流和旁通弗列加品牌,滤清效果近乎完美,提高了总机耐久性

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