Research on H_2 speed governor for diesel engine of marine power station

The frequency stability of a marine power system is determined by the dynamic characteristic of the diesel engine speed regulation system in a marine power station. In order to reduce the effect of load disturbances and improve the dynamic precision of a diesel engine speed governor, a controller was designed for a diesel engine speed regulation system using H2 control theory. This transforms the specifications of the system into a standard H2 control problem. Firstly, the mathematical model of a diesel engine speed regulation system using an H2 speed governor is presented. To counter external disturbances and model uncertainty, the design of an H2 speed governor rests on the problem of mixed sensitivity. Computer simulation verified that the H2 speed governor improves the dynamic precision of a system and the ability to adapt to load disturbances, thus enhancing the frequency stability of marine power systems.

人防工程内部电源利用电动汽车蓄电池可行性初探

人民防空工程平时常见于地下汽车库,是战时保障物资输送和人员安全重要组成部分。在现代信息化战争条件下,人防工程战时内部电源可靠性显得尤为重要。为了保证战时电源的安全性、可靠性,本文着重阐述了人防工程电动汽车蓄电池作为战时电源的可行性,该方案与通常在其内部独立设置柴油发电机组作为内部电源有着本质的区别。平时工程内部停放着大量的电动汽车,战时利用其蓄电池组作为内部电源,是难得的战略资源,可大幅度降低工程造价,为赢得现代信息化战争打下坚实基础。

某核电工程SBO柴油发电机组设备鉴定方案研究

全厂断电(Station Block Out,SBO)柴油发电机组在全厂断电事故工况下,除作为水压试验泵的电源外,还为主控室和重要机柜间通风系统、安全壳环形空间通风系统、主泵相关电动阀门及非能动专用电源系统供电,保证控制室某些指示仪正常工作,并使单元机组运行必需的控制器可用,是核电厂的最后一道安全电源防线,其重要性不言而喻。为了确保设备的可靠性,某核电工程SBO柴油发电机组的安全分级为F-SC3(安全重要的非安全设备),且电气设备需要满足K3类鉴定要求。基于此,对某核电工程SBO柴油发电机组的鉴定要求和项目实施方案进行研究。

携行电站用单缸风冷直喷柴油机设计开发

针对轻型电站用柴油机的巨大需求,通过整机结构和基本参数计算,开展机体、活塞、连杆、燃油喷射系统、导风罩等核心部件的设计与计算,并进行气缸盖、手拉启动系统等部件选型,设计了173FJ单缸风冷直喷柴油机并进行了动力性和经济性的试验验证。

某船用柴油机增压器涡轮叶片断裂故障分析

针对某船舶电站用柴油机增压器涡轮叶片断裂导致柴油发电机组无法正常运行的故障,开展增压器涡轮叶片断裂故障原因分析。对可能导致涡轮叶片断裂的各种因素进行分析排查,结果表明:涡轮浇铸温度趋近于上限,导致晶粒偏大,使涡轮叶片抗疲劳能力下降;增压器运行过程中,涡轮叶片受长期交变应力作用,粗大结晶区萌生裂纹,裂纹以疲劳方式扩展,最终导致涡轮叶片断裂。根据分析结果可知,减小涡轮浇铸温度控制范围,避免浇铸温度趋近上、下限值,按照改进浇铸温度后生产的涡轮增压器经过3 000 h的验证,未发生涡轮叶片裂纹、断裂故障。对柴油机零部件国产化过程中关键工艺参数确定需注意的问题具有借鉴意义。

防护工程内部热环境保障的研究进展

综述了防护工程内部热环境保障的文献研究成果,包括围护结构传热、工程冷却塔入地处理和替代运用以及柴油电站热量的处理。指出了现有研究的不足,并指出了进一步的研究方向:将传热和传湿耦合分析及围护结构动态传热研究;冷凝热处理方式及柴油电站热量处理模式的合理选择。

电站柴油机双机并联调速系统的仿真研究

建立了电站柴油机双机并联调速系统的模型 ,对柴油机的调速控制、负荷前馈控制、负荷均衡控制进行了 MATL AB仿真研究。结果表明 :采用负荷前馈控制可明显提高柴油机电子调速器的调速性能 ,引入负荷均衡控制后 。

新型电站用柴油机电子调速系统开发与试验研究

针对电站用柴油机开发了一种基于MPC566微控制器的新型电子调速系统。该系统采用全数字化设计方式,利用系统冗余等安全保护措施,使系统具备完善的信号采集、数字调速、CAN总线通信、故障诊断以及系统切换等功能。柴油机台架试验的各项数据表明,该电子调速系统工作稳定,起动平稳迅速,稳态和动态性能良好;在系统关键零部件失效时,系统能实现自动无扰动切换,从而可以有力提高系统安全可靠性。

船舶电站柴油发电机组的非线性数学模型

船舶电力系统是一个非线性系统,为了对系统的过渡过程进行分析,文中建立了船舶电站柴油发电机组的非线性数学模型,该模型准确地反映了转速和电压的相互作用和相互影响的关系,体现了船舶电力系统的变量耦合性质.对一个实际的船舶电站柴油发电机组控制系统进行了计算机仿真研究,分别给出了系统在突加静负荷和起动大功率异步电动机时的动态特性曲线.计算机仿真结果表明,提出的数学模型是合理的、可行的,反映了船舶电力系统转速和电压的变化规律.

柴油发电机组并联运行的混沌振荡分析

船舶电力系统通常是多台柴油发电机组并联运行,在轻载工况运行时会发生非周期、貌似随机的、突发或阵发性的电力系统振荡现象,具有混沌过程的特征,严重时会导致船舶电力系统解列,对船舶电网的安全运行构成了威胁.为了对船舶电力系统的混沌现象进行分析,建立了2台柴油发电机组并联运行的非线性数学模型,该模型准确地反映了2台柴油发电机组各变量的变化规律,体现两者之间相互作用和相互影响的关系.利用Lyapunov指数法对船舶电站2台柴油发电机组轻载并联运行工况进行了分析,证明了混沌现象的存在,得出了船舶电力系统的非线性和2台柴油发电机组之间的功率传递是产生混沌现象根本原因的结论.混沌现象是稳定状态与不稳定状态之间的过渡状态,必须加以预防,才能保证系统的稳定性.

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。

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。

船舶电站柴油机双脉冲H_∞调速器的研究

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．为了抑制负荷的扰动,提高柴油机双脉冲调速器的动态精度,本文将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．建立了采用双脉冲H_∞调速器的柴油机调速系统的数学模型,针对外部干扰和模型的不确定性,双脉冲H_∞调速器的设计可以归结为混合灵敏度问题．计算机仿真实验结果表明,本文设计的双脉冲H_∞调速器能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效提高系统的动态精度和抑制扰动的能力,改善船舶电力系统频率的稳定性．

船舶电站柴油发电机组H_∞综合控制器的研究

船舶电力系统的稳定性主要取决于船舶电站柴油发电机组转速和电压的响应特性。转速和电压相互作用,对两者进行综合控制非常必要。本文将H∞控制理论应用于柴油发电机组综合控制系统的设计,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,本文设计的H∞综合控制器,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,解决了转速和电压的综合控制问题,改善了船舶电力系统的稳定性。

谐波励磁机电复合调速型移动电站特性研究

结合机电复合调速系统、谐波励磁系统的结构特点,分别推导了调速、谐波励磁系统的数学模型,建立了谐波励磁机电复合调速型移动电站的数学模型,结合阻感型负载派克变换模型,给出了整体仿真框图,并进行了仿真试验。研究结果表明:突加85%额定负载时,转速在1.6s内恢复稳定,电压在1.8s内恢复稳定。最后以装配NJVE4/12F1900L型分配泵、SB-W7-20-2P型谐波励磁电机的复合调速机组进行台架试验。试验结果与仿真结果基本相同,证明了所建模型的正确性。

船用柴电机组网络监控系统硬件在环仿真试验平台研究

根据船舶电站柴电机组网络监控系统的结构,利用MATLAB/xPCTarget实时仿真开发环境,构建了柴电机组网络监控系统硬件在环仿真试验平台。采用模块化的方法建立了涡轮增压柴电机组实时仿真模型。进行了柴电机组网络监控系统在环仿真试验。初步试验结果表明:该仿真平台能够实时和准确地模拟柴电机组的运行特性,为柴电机组网络监控系统的开发和测试提供了有效的试验环境。

柴油发电机组并联运行的混沌控制

船舶电力系统通常是多台柴油发电机组并联运行,在轻载工况运行时会发生非周期性、貌似随机的、突发或阵发性的电力系统混沌振荡现象。为了对船舶电力系统的混沌现象进行分析,建立了两台柴油发电机组并联运行的非线性数学模型,该模型准确地反映了两台柴油发电机组各变量的变化规律,能够体现两者之间相互作用和相互影响的关系。在此基础上,利用Lyapunov指数法对船舶电站两台柴油发电机组轻载并联运行工况进行了分析,证明了混沌现象的存在。以柴油发电机组的非线性数学模型为基础设计了非线性鲁棒综合控制器,将直接反馈线性化和鲁棒控制理论相结合应用于柴油发电机组综合控制器的设计,获得了柴油发电机组非线性鲁棒综合控制律。计算机仿真结果表明:设计的非线性鲁棒综合控制器有效地抑制了电力系统的混沌现象,改善了船舶电力系统的稳定性。

基于MSP430的电站自动化控制器研制

针对国内柴油发电机组自动化控制的现状与要求,介绍了基于MSP430为核心器件的电站自动化控制器硬件电路结构、软件框图及其实现方法。通过MSP430内置的模数转换模块采集柴油发电机的三相输出电压、电流和频率等电参量,以及油温、油压、油位和5路预留的模拟量输入等信号;处理器对采集数据进行分析处理,实现数据监测和柴油发电机组的运行控制;通过键盘和液晶显示实现人机交互。实验表明,该控制器结构紧凑、操作简单、运行可靠,可广泛应用于工业领域中的发电机组自动化系统。

船舶发电机组单机监控器设计

本文对船舶发电机组的检测与控制进行了分析讨论，设计了发电机组单机监控器的硬件与软件，实验表明该监控器工作可靠，能较好地完成各项功能要求。

某型兵器移动电站柴油发电机组测控系统的设计

针对某型兵器移动电站外部供电系统柴油发电机组在大修时没有测试控制设备的现状,采用基于PCI总线的工业控制计算机对某型柴油机实现了与原兵器完全一致的自动、手动控制及电压自动调节功能,同时对柴油机的各类参数进行实时检测并可报警提示。软件设计采用Labview集成开发环境,界面友好,操作简单。