门修涛[1]2003年在《机械调速器的性能控制与分析》文中认为机械调速器在我国内燃机行业应用广泛。随着市场的不断拓展,对其要求越来越高,本身固有的不足之处也就突现出来。本文主要针对我厂中速柴油机配置的机械调速器作为分析研究重点,对近几年生产过程及市场信息反馈的调速器故障进行归纳,对其主要敏感元件诸如弹簧、飞块等进行设计能力的分析计算,提高配置能力。在进行广泛深入的工艺试验基础上分别对上述零部件进行设计更改。结合我厂应用的机械调速器结构简单粗放的特点,在尽量不增加投入的前提下,对部分执行元件、操纵机构进行结构优化,最大限度的发挥原调速器的潜能。试验证明,改进优化后的机械调速器性能大为提高,因调速器故障造成的市场返修率明显降低,并形成了机械调速器进一步改进的明晰思路,为更深层次的调速器优化甚至改型奠定了良好的基础。
曲华东[2]2015年在《GK0型内燃机车调速系统的优化设计与研究》文中研究说明包钢集团作为国内大型钢铁企业,正处于爬坡登顶适应新常态发展的关键时期。铁路运输由于具有运输速度快、运量大、成本低及安全可靠等特点,成为企业生产运行的大动脉,是企业生产运转的桥梁纽带。内燃机车在铁路运输中是动力之源。随着包钢钢铁产量的不断增加,企业物流事业的不断发展,铁路运输对内燃机车的稳定性会有更高的要求。包钢运输部现有的GK0型内燃机车仍采用传统的继电器控制操作风缸的调速操纵系统,调速器采用的是全程式机械调速器,存在、继电器连锁控制触头过多、布线复杂、可靠性差、控制电路繁杂及调速器精度差等问题,严重影响了机车工作的稳定性、燃油经济性及使用效率。本文是对GK0型机车的调速系统进行重新设计,电气控制部分采用PLC逻辑控制系统。对PLC控制系统进行了硬件选配和软件编程,提出采用步进电机与齿轮传动装置对柴油机的调速系统进行精确控制,并对传动装置进行了重新设计与匹配;通过对调速器主要敏感元件进行理论计算与分析,提出了优化调速器敏感元件的措施。将优化后的柴油机调速系统在柴油机性能试验站进行整车调速稳定性、喷油器完好率及燃油经济性测试,验证了新设计调速系统的可靠性,系统故障率下降40%左右。实现了机车的分档无级调速,可延长喷油器寿命30天,平均每公里可节约燃油172g。充分提高了原调速器的性能。试验表明,改进后的机械调速器性能大为提高,因调速系统故障造成的机车返修率明显降低,提高了机车工作的可靠性、经济型、平稳性。
郝佺[3]2014年在《燃气发电机组调速控制策略及实现》文中提出随着节能、环保要求日益增高，燃气发动机组越来越多。调速器作为燃气发电机组的一个重要部分，能保证燃气发电机组输出电压的稳定并决定其动力性，可靠性以及精确性。其调速控制策略的研究对提高发电机组的稳定性、可靠性以及其发电品质十分重要。本论文研宄了调速控制策略，采用了模糊PID控制，当系统误差较大时采用模糊控制器，当系统误差小于一定的值，就可以切换到PID控制器，让PID控制器完成系统响应后期的控制工作通过在MATLAB/Simulink的仿真实验中，初步验证了本文控制策略的可行性。本论文选取了四相式步进电机作为驱动机构，对电子调速器进行了设计，在燃气发电机组上进行了配机实验。实验结果表明了本文所设计的电子调速器是可行的，燃气发电机组的调速效果良好。整个调速器结构简单且成本较低，易于实施，具有实际应用价值。
罗子华[4]2007年在《柴油机电子控制调速装置的研究》文中提出论文根据玉柴公司YC2118柴油机所配X2BQ85Y006型喷油泵之机械调速器的基本原理和工作性能，研制出一种新型的电子控制调速器，该电子控制调速器由信号采集、数据处理和执行机构叁个功能模块组成。信号采集的对象主要是加速踏板转角信号、油泵转速信号和油泵齿杆位置信号，分别通过线性角度传感器、旋转编码器和线性位移传感器来获取这叁个信号；信号处理系统是以单片机为核心的ECU，它根据喷油泵的工作性能和调速要求，采用模糊运算的方法处理所采集的信号，得出控制执行机构所需的确切参数；执行机构由步进电机、螺纹传动机构和杠杆机构组成，其主要功能是依据ECU输出的控制参数，将步进电机的旋转运动转换为油泵齿杆的直线运动，从而驱动油泵齿杆到达目的位置，以获得所需的理想喷油量。试验证明，研制的电子控制调速器在满足系统实际需要的基础之上，比原有的机械调速器有更快的晌应速度、更好的智能调节效果。与机械调速器相比，最大的优点是，通过对控制程序的调整，能适应大、中、小型柴油机的使用要求，也能适应同一机型在不同磨损阶段的使用要求。
沈承, 刘建飞, 张福才[5]2007年在《柴油机外置式电子调速器的装机与调试技巧研究》文中指出外置式电子调速器是在保留柴油机原有机械式调速装置的基础上安装的调速系统,它成本低廉、不需要对原有系统进行改动,就可将原来机械调速升级为电子调速系统,大幅度提高柴油机的输出特性。但外置式电子调速器由于是作用在停机或断油手柄,要达到最佳的性能指标,必须做好安装、匹配、调试工作。结合大量的调试经验,详细介绍了电子调速器的执行器的安装、调整方法,如何实现电子调速器与机械调速器的最佳匹配,以及控制器PID参数的调节方法和技巧。综合运用这些方法,可以快速高效的将外置式电子调速器调整到最优,从而使柴油机达到最佳运行状态。
单汝仁[6]1994年在《机械调速器速敏元件的设计计算及影响性能的因素》文中指出本文通过机械调速器速敏元件计算公式的推导，分析了速敏元件结构参数的确定及影响调速性能的因素。
杨长圣[7]2006年在《小功率汽油发电机组数字电子调速器的研究》文中研究表明调速器作为发动机的控制中心,能根据发动机负载变化情况自动地调节发动机循环供油量,保持发动机的转速稳定,从而保证发动机具有良好的工作性能。汽油机在作为农林机械、园林机械、发电机组及其他场合的动力装置时都装有调速器,以便在负载发生变化的情况下能够保持转速基本不变。目前,汽油发电机组上的调速器普遍采用的是机械式调速器,由于机械调速器存在惯性滞后及摩擦阻力大等固有缺陷,因此它在调速时必然存在瞬时调速率和稳定调速率差、过渡时间长等缺点,已不能适应在发电机组中对汽油机转速稳定性日益提高的要求。为了解决机械调速器在调节发电机组时存在的固有缺陷,提高汽油发电机组的自动化水平、可靠性和汽油发电机组的发电品质,开发一种价格低廉、可靠性高、具有通用性和扩展性的数字式电子调速器具有非常重要的意义。 本文以汽油发电机组为控制对象,研究开发了适用于小功率汽油发电机组的数字式电子调速器。通过对汽油机自动调节过程的分析,得出装有数字电子调速器的汽油发电机组是一个一阶惯性环节与一个二阶欠阻尼环节的串联;通过对汽油机特殊工况的分析,确定了本研究采取的控制方案——模糊-PID控制算法,并在MATLAB-Simulink仿真集成环境下对选取的控制算法进行了仿真研究,验证了本控制算法在本研究中的可行性,确定了本研究的控制参数。 本文给出了汽油发电机组数字电子调速器的软硬件设计过程与方法。本数字电子调速器依靠控制软件和硬件的共同作用来实现调节和控制功能的,使发电机组的转速在负载不断变化的情况下,能够自动调节汽油机节气门的开度,给汽油机提供适量的燃油,让汽油机稳定在额定的转速下运转,解决了机械调速器瞬时调速率和稳定调速率差、过渡时间长等缺点,具有很强的通用性和功能扩展能力。对不同型号的汽油发电机组,只要根据具体机型选用对应的控制参数,编制出相应的控制程序,就可以使用此数字电子调速器对其进行转速控制。整个电子调速器集成度和数字化程度很高,具有广阔的应用前景和推广价值。
周龙保, 冯载生, 高桐生, 姚长贵, 陈晓务[8]1982年在《汽油发电机组机械-电子调速器的研究》文中认为为提高汽油发电机组调速性能,本文利用稳态特性平衡图对汽油机、调速器和传动机构的匹配进行了分析,并在对调速系统动态特性分析的基础上采用机械电子调速器,它的特点是将受机组频率变化及其微分量所控制的电磁执行器迭加在机械调速器上,以进一步降低稳定调速率和转速波动率,抑制瞬时调速率和稳定时间,使瞬时调速率在全负荷突加时达到2.5%、突减时达到2.4%左右,稳定时间缩短为1～1.6秒。这种装置结构简单,性能良好,机电可以串联使用,不需要阻尼器。本文介绍作者在提高BSF-12型双频供电机组调速性能方面所做的工作,这种调速器可应用到其他类型机械调速器上。
何新军[9]2008年在《汽油发电机调速系统模糊自适应PID控制》文中研究说明调速器作为发动机的控制中心,能根据发动机负载变化情况自动地调节发动机循环供油量,保持发动机的转速稳定,从而保证发动机具有良好的工作性能。目前,小型汽油发电机组上的调速器普遍采用的是机械式调速器,由于机械调速器存在惯性滞后及摩擦阻力大等固有缺陷,因此它在调速时必然存在瞬时调速率和稳定调速率差、过渡时间长等缺点,已不能适应在发电机组中对汽油机转速稳定性日益提高的要求。为了解决机械调速器在调节发电机组时存在的固有缺陷,提高汽油发电机组的自动化水平、可靠性和汽油发电机组的发电品质,开发一种价格低廉、可靠性高、具有通用性和扩展性的数字式电子调速器具有非常重要的意义。本文在分析研究国内外有关电子调速器的基础分析方法及其研究状况的基础上,针对电子调速器在汽油机的过渡过程中,如何提高电子调速器的动态特性进行了研究。通过对汽油机自动调节过程的分析,得出装有数字电子调速器的汽油发电机组是一个一阶惯性环节与一个二阶欠阻尼环节的串联。分析了汽油机在过渡过程中转速变化与节气门开度变化之间的关系以及节气门的调节量对电子调速器的动态特性的影响。以叁鼎汽油发电机(SDQF2-II)为研究对象,针对常规PID控制器所表现出的局限性,提出了一种模糊控制改进算法,对汽油机发电机电子调速器PID参数按调速系统过渡过程进行在线实时模糊自整定。仿真结果和汽油机调速性能试验表明,模糊自适应PID电子调速器改善了汽油发电机全工况条件下的动态响应,从而提高汽油发电机的发电质量,提高了系统的综合性能。本文给出了汽油发电机组数字电子调速器的软硬件设计过程与方法。本数字电子调速器依靠控制软件和硬件的共同作用来实现调节和控制功能的,使发电机组的转速在负载不断变化的情况下,能够自动调节汽油机节气门的开度,给汽油机提供适量的燃油,让汽油机稳定在额定的转速下运转,解决了机械调速器瞬时调速率和稳定调速率差、过渡时间长等缺点,具有很强的通用性和功能扩展能力。对不同型号的汽油发电机组,只要根据具体机型选用对应的控制参数,编制出相应的控制程序,就可以使用此数字电子调速器对其进行转速控制。在对SDQF2-II汽油机进行了大量试验后结果表明:在标定转速3000 rpm时,该电子调速器可以达到1.0%的稳态调速率和6.2%的瞬态调整率,优于国家标准的要求。整个调速器结构简单,成本较低,具有一定的推广应用价值。
王海[10]2010年在《柴油机数字式电子调速器设计与仿真》文中研究表明本论文是在模拟式电子调速器进行测绘、分析的基础上来开发一种新型数字式电子调速器,该调速器采用双制调速来防止高速飞车和怠速熄火。调速器由数据采集系统、单片机数据处理系统和执行系统组成。数据采集系统包括柴油机转速、油门踏板角度、喷油泵齿杆位置变化这叁个信号的采集。其中,转速信号由磁电式转速传感器采集,油门踏板传感器采用旋转电位计模拟,喷油泵齿杆位置传感器用线性位移传感器模拟。单片机数据处理系统包括前面叁个信号的处理部分和控制比例电磁铁输出部分。处理部分将模数转换处理后的油门踏板角度、喷油泵齿杆位置这两个信号和转速信号送给单片机,单片机根据梯形隶属度函数的模糊算法处理后,利用PWM方式控制比例电磁铁按照规定的要求来变化。比例电磁铁和喷油泵齿杆连接,因此可以通过调节比例电磁铁来实现对喷油泵喷油量控制,进而调节柴油机转速满足规定的要求。论文还根据机械调速器测量的特性数据,用MATLAB绘制曲线图并分析特性曲线,比较PID算法和模糊算法并选择梯形隶属度函数的模糊算法作为控制算法。模糊控制流程利用条件乘积法和结论重心法实现。最后,将本电子调速器在1004GN柴油机上进行1500r/min和1800r/min负荷特性试验,试验结果表明,本电子调速器具有良好的速度稳定性和响应快速性。本文所设计的数字式电子调速器既有控制理论方面的探索,还有实验实践方面的总结,为未来柴油机数字式电子调速系统开发作了一定的基础铺垫。
参考文献：
[1]. 机械调速器的性能控制与分析[D]. 门修涛. 天津大学. 2003
[2]. GK0型内燃机车调速系统的优化设计与研究[D]. 曲华东. 天津大学. 2015
[3]. 燃气发电机组调速控制策略及实现[D]. 郝佺. 上海师范大学. 2014
[4]. 柴油机电子控制调速装置的研究[D]. 罗子华. 广西大学. 2007
[5]. 柴油机外置式电子调速器的装机与调试技巧研究[J]. 沈承, 刘建飞, 张福才. 柴油机设计与制造. 2007
[6]. 机械调速器速敏元件的设计计算及影响性能的因素[J]. 单汝仁. 小型内燃机. 1994
[7]. 小功率汽油发电机组数字电子调速器的研究[D]. 杨长圣. 武汉理工大学. 2006
[8]. 汽油发电机组机械-电子调速器的研究[J]. 周龙保, 冯载生, 高桐生, 姚长贵, 陈晓务. 小型内燃机. 1982
[9]. 汽油发电机调速系统模糊自适应PID控制[D]. 何新军. 重庆大学. 2008
[10]. 柴油机数字式电子调速器设计与仿真[D]. 王海. 河北工业大学. 2010