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原文传递柴油发电机组调速系统研究

论文题名：	柴油发电机组调速系统研究
关键词：	船舶工程;柴油发电机组;电子调速器;扰动补偿;平均值模型
摘要：	船舶电力系统是船舶的重要总成部分，尤其是对于自动化程度更高的现代船舶。柴油发电机组作为船舶的电源装置，其工作性能对电力系统有着重要的影响，为保证用电设备正常工作，电力系统要求电网频率恒定，在电力系统中作为电源原动机的柴油机的转速对发电频率有着决定作用，因此对柴油机调速控制的研究有着重要意义。　　为了保证电网频率的稳定，需要在电网负荷发生变化时，保证柴油机转速稳定。柴油机调速系统起到保证柴油机转速稳定的作用。本文根据柴油发电机组工作特点，提出了一种采用复合控制方式的调速器控制方法，此方法根据负载扰动变化对主控制器输出结果进行补偿，在发电机组转速变化之前完成油门调节，抑制机组的转速波动。负载扰动的补偿量通过简化的柴油机模型得出，补偿环节的加入可以优化柴油机调速器的多个性能指标。为验证提出的调速方法，根据柴油机的工作原理，利用平均值法建立了涡轮增压柴油机的模型，并通过Matlab仿真平台对柴油发电机的调速系统进行仿真，对比采用PID控制器的调速器和采用复合控制的控制器验证控制效果，证明了采用复合控制方法的调速器的瞬时调速率和稳定时间等动态指标都优于采用PID控制器的调速器。为满足船舶电站并车工作的需求，柴油机需要具有有差调速特性，根据液压调速器调差率产生原理，本文设计了电子调速器调差率生成环节，通过对产生扰动补偿量的发电机输出功率计算柴油机新的稳定转速，使产生的调差率更接近设定值。　　采用带有扰动补偿环节调速器的发电机组，在用电负载突变时对转速的控制更加理想，利用输出功率反馈计算稳态静差，相比齿杆反馈得出的结果更加准确。
作者：	李超
专业：	船舶与海洋工程
导师：	曹辉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文