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1、微機調(diào)速器---概述及發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)速器的整體構(gòu)成形式電柜機柜模塊測頻電液轉(zhuǎn)換液壓執(zhí)行目前我國調(diào)速器的大致分類按機組工作容量:大型機組調(diào)速器中型機組調(diào)速器小型機組調(diào)速器按機組類型分類:貫流式機組專用調(diào)速器沖擊式機組專用調(diào)速器抽水蓄能機組專用調(diào)速器常用機組(混流式)調(diào)速器目前我國調(diào)速器的大致分類供油方式:通流式壓力油罐式調(diào)節(jié)機構(gòu)數(shù)目:單調(diào)雙調(diào)元器件:機調(diào)電調(diào)微機調(diào)調(diào)速器概述特點變化飛擺純機械30、40年代仿美、蘇產(chǎn)品測頻方式增加電液轉(zhuǎn)換電路板配置運算70年代末微處理器控制規(guī)律優(yōu)化80年代出現(xiàn)調(diào)速器發(fā)展機調(diào)電調(diào)微機調(diào)
2、機械液壓調(diào)速器利用測速元件,直接操作執(zhí)行機構(gòu)利用液壓元件,進行功率放大,20世紀30年代,相當完善作用原理:轉(zhuǎn)速變化-離心擺測量-液壓放大-主配壓閥-推動接力器機械液壓型調(diào)速器方塊圖離心擺杠桿輔助接力器?轉(zhuǎn)速調(diào)整來自永磁機引導閥主接力器主配壓閥控制導水葉機械液壓型調(diào)速器方塊圖??緩沖器調(diào)差機構(gòu)???電氣液壓型調(diào)速器初期,以電氣環(huán)節(jié)代替一些機械環(huán)節(jié),重點是測速,用模擬電路來完成測頻發(fā)展階段:電子管、晶體管、集成電路技術(shù)擴展1.調(diào)節(jié)規(guī)律:PI調(diào)節(jié)-PID調(diào)節(jié)2.增加點:電液轉(zhuǎn)換器(一個線圈安置在永久磁鋼中,線圈與
3、滑套或擋板彈簧相連,滑套(擋板)控制一個較大的活塞--即電液轉(zhuǎn)換器的輸出)。以及后來的環(huán)噴式、步進電機電液伺服閥、雙錐式、數(shù)字閥和插裝閥并聯(lián)作用原理:電氣信號變化-線圈電流變化-電磁力變化-滑套移動-兩腔液壓變化-配壓閥變化電液隨動部分的發(fā)展,工作油壓升高,性能提高(死區(qū)減少)問題:抗油污能力差,半導體器件質(zhì)量差模擬型電氣液壓調(diào)速器方塊圖測速單元?機組轉(zhuǎn)速Y模擬型電氣液壓調(diào)速器方塊圖?轉(zhuǎn)速給定測加速度綜合單元(電氣積分)軟反饋單元硬反饋調(diào)差單元?綜合放大電液轉(zhuǎn)換單元輔助接力器主配壓閥主接力器位移傳感器位移傳感
4、器?功給___?微機型調(diào)速器電調(diào)的本質(zhì)區(qū)別:a.采集信號是離散的信號是連續(xù)的b.改變控制規(guī)律軟件編程實現(xiàn)要改變硬件結(jié)構(gòu)綜述:a.從一開始的自行研制以微處理器為核心的結(jié)構(gòu),形成微機控制,如以8086、8096CPU為核心,采用STD總線結(jié)構(gòu)和MIC-2000工控機型雙微機調(diào)速器b.2002年之前,主要的生產(chǎn)廠,除南瑞電控外,產(chǎn)品均以進口的PLC、PCC或IPC為核心,02年,南瑞也加入了采用進口PLC的行列。微機型調(diào)速器控制理論的應(yīng)用a.變參數(shù)PID--分區(qū),不同工況采用不同的PID參數(shù)b.狀態(tài)反饋控制--
5、測量狀態(tài)變量(ah),計算并返回最佳狀態(tài)反饋增益,調(diào)整狀態(tài)變量的變化c.最優(yōu)PID控制--隨工況點改變PID參數(shù)d.自適應(yīng)控制--自動測量動態(tài)特性,與期望模型比較,使原系統(tǒng)趨向期望或最佳性能的決策e.預(yù)測控制--建立預(yù)測模型,形成優(yōu)化控制微機型調(diào)速器功能擴張a.跟蹤同期并網(wǎng)功能--與同期裝置共同作用b.經(jīng)濟運行功能-合理分配每臺機組的功率,使耗水量最小c.自測試功能--如測試轉(zhuǎn)速死區(qū)等主要特點a.規(guī)律采用適應(yīng)性變參數(shù)并聯(lián)PID結(jié)構(gòu)b.雙機系統(tǒng)(提高可靠性),雙機間串行通訊,同步運行,自動切換c.增設(shè)相角
6、控制功能,加速機組并網(wǎng)d.增設(shè)一些特殊功能,如故障在線、離線診斷,自檢,靜特性測試e.采用光電隔離、軟件濾波等抗干擾措施可編程控制器為控制核心可編程控制器為控制核心可編程控制器為控制核心可編程控制器為控制核心微機型電氣液壓調(diào)速器方塊圖測速單元?機組轉(zhuǎn)速Y微機型電氣液壓調(diào)速器方塊圖?轉(zhuǎn)速給定微分(D)硬反饋調(diào)差單元?綜合放大電液轉(zhuǎn)換單元輔助接力器主配壓閥主接力器位移傳感器位移傳感器?功給___比例(P)積分(I)微機部分?國外微機電調(diào)的特點美國GE(原WOODWARD),采用三機表決,其余為單機除ALSTOM,
7、HYDROVEVEY公司,采用串聯(lián)PID,其余采用并聯(lián)PID,參數(shù)給定三種工況(空載、孤網(wǎng)、大網(wǎng))具有較強的診斷、容錯、和抗干擾能力除vevey采用機械液壓隨動,其他為電液隨動系統(tǒng)為改善靜、動特性,大多數(shù)國外產(chǎn)品,在電液隨動系統(tǒng)中加入PI、PD或PID調(diào)節(jié)三峽工程中,GE提出雙比例閥液壓冗余方案,而ALSTOM以雙電液轉(zhuǎn)換器方案中標。我國調(diào)速的技術(shù)更新情況1984年全國第一臺微機調(diào)速器在湖南歐陽海電站投運1987年全國第一臺雙微機雙調(diào)速器在廣東楓樹壩電站投運1989年全國第一臺雙微機雙重調(diào)節(jié)調(diào)速器在湖北富水電
8、站投運1992年全國第一臺可編程微機調(diào)速器在東北遼寧桓仁電站投運1996年全國第一臺雙可編程微機調(diào)速器在黑龍江蓮花電站投運1996年全國第一臺數(shù)字閥式微機調(diào)速器在重慶萬州雙河電站投運1997年全國第一臺4噴嘴沖擊式專用微機調(diào)速器在云南戶宋河電站投運1998年全國第一臺電自動-電手動獨立微機調(diào)速器在湖北高壩洲電站投運我國調(diào)速器的技術(shù)更新情況1999年全國第一臺全數(shù)字式4噴4折沖擊式專用微機調(diào)速器在貴州