基于PLC的水轮发电机励磁调节控制系统改造

“无人值班,少人值守”已成为水电站自动化的基本要求,智能化将成为水电站自动化生产与管理下一步发展的方向。水轮发电机励磁系统是水电站自动化中的重要组成部分,优良的励磁系统可以维持发电机端电压稳定,既可以实现发电机无功功率合理分配,还可提高电力系统运行的静暂态稳定能力,使电力系统受到大干扰后,各发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复得到原来稳定运行状态。对于水电站自动化和智能控制而言,励磁系统的可靠性、稳定性、速动性均是考虑的重要因素。水轮发电机励磁系统主回路采用技术成熟的晶闸管控制,因此,要提升励磁系统的调节性能,重点是对励磁控制方式和控制程序的研究。该文在中小型水电站水轮发电机常用的基于PLC的励磁调节控制装置基础上,设计提升励磁调节控制装置可靠性的方案,重新改造设计新的控制系统,使其能够根据不同工况自动采用优化后的控制参数,以满足当前水电站自动化及今后水电站进行智能化改造时对励磁系统调节控制性能的要求。

基于PID的自平衡车控制系统设计

在自行设计制作的自平衡车实物模型上,参考普通平衡车原有传感器及控制器的选型,重新调整基于PID的双闭环PID控制结构,提高了控制时信息传递的速度及系统反应速度。PID的系统控制中心实现控制小车在快速转向或前行及后转、退后等信息发出后,小车能快速响应,且利用传感器形成闭环系统,大幅度提高了灵敏度,加强了抗干扰能力。选用了体积更小的MPU6050传感器,使控制系统更小巧、反应能力更快速和高效,还加入了HC-05蓝牙传感器实现远程联网云操作控制,形成了自平衡小车控制系统。在机械传动设计、硬件选型上为小车选取了BTS7960电机驱动,这个电机最大的好处是起动转矩足够大,电机稳定性高,最大转速与最大转矩相匹配,不至于超载将电机烧坏,性价比较高。实践结果表明,基于串级PID控制的控制系统能够有效控制两轮自平衡车的运行。