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請聽我說：廣東揭陽柴油發(fā)電機組的歷史故事
如果用簡單方式看待歷史，那么組成歷史的僅僅包括年代、人名、故事三個要素。雖然時間跨度沖淡他的年代和故事，但他應該感到欣慰，因為至少他的名字得以流傳。魯道夫·狄賽爾(RudoflDiesel)一個永遠不會被忘卻的名字。
命運多篤的發(fā)明家
在科學史上，人們總是會對那種無心插柳卻一舉成功的故事津津樂道，比如倫琴射線、青霉素、宇宙微波背景輻射等等。當然能有上述的成就固然可敬，但還有一種同樣可敬的人：他們在有生之年不斷探索，但成就卻不被世人承認，直到多年之后他們的成就才發(fā)揚光大。柴油機的發(fā)明者魯道夫?狄賽爾就是這樣的一個人。
狄賽爾1858年出生在法國巴黎，他的父親是德國奧古斯堡的精制皮革制造商。成年之后，狄賽爾進入了德國的慕尼黑技術大學攻讀。就在他讀大學期間的1876年，德國人奧托研制成功了 臺4沖程煤氣發(fā)動機，這是法國技師羅夏內燃機理論 次得到實際運用。這一成就鼓舞了當時從事機械動力研究的許多工程師，這其中既包括后來汽車的發(fā)明者卡爾·奔馳和戈特利普·戴姆勒，也包括對機器動力十分有興趣的年輕人狄賽爾。
與致力于改造奧托發(fā)動機的奔馳和戴姆勒不同，狄賽爾的想法更為超前，他想完全舍去發(fā)動機中的點火系統(tǒng)，靠壓縮空氣發(fā)熱，噴入燃料后自燃做功，這種方式完全區(qū)別于吸入燃氣混合氣點燃做功的方式，后人稱狄賽爾的原理為“壓縮式內燃機”原理。當然狄賽爾產生這樣的設想也并不是空穴來風，因為當時并沒有發(fā)明分電器和高壓點火線圈，點火裝置非常簡陋和不穩(wěn)定，狄賽爾想跳過這個技術障礙完全是可以理解的。不久，他在法國人約瑟夫·莫勒特(JosephMollet)發(fā)明的氣動打火機上找到了靈感，并堅持不懈的探索下去。
狄賽爾沒有料到，他的想法實現起來遠遠比發(fā)明點火系統(tǒng)復雜的多，他所遇到的 個就是燃料問題。常用的汽油非常活躍，也非常容易點燃，但汽油卻不能適應有很高的壓縮比的壓燃式發(fā)動機，一旦把汽油霧化噴入含有高溫、高壓空氣的燃燒室，就會發(fā)生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的，狄賽爾創(chuàng)造性把他的目標指向了植物油。經過一系列試驗，對于植物油的嘗試也失敗了，但他是 個把植物油料引入內燃機的人，因而近現代鼓吹“綠色燃料”者都把狄賽爾尊為鼻祖。
終燃料選擇鎖定在了石油裂解產物中一直未被重視的柴油上。柴油相對于汽油來說性質非常穩(wěn)定，比較難于點燃，同時柴油一旦點燃會冒出大量的黑煙，因而它又不能像煤油那樣用作照明。但柴油穩(wěn)定的特性卻恰恰適合于壓燃式內燃機，在壓縮比非常高的情況下柴油也不會出現爆震，這正是狄賽爾所需要的。經過近20年的潛心研究，狄賽爾終于在1892年試制成了 臺壓燃式內燃機，也就是柴油機。
這臺柴油機用汽缸吸入純空氣，再用活塞強力壓縮，使空氣體積縮小到15倍左右，溫度上升到500—700度，然后用壓縮空氣把霧狀柴油噴入汽缸，與缸中高溫純空氣混合，由于汽缸這是已經有了較高的溫度，因而柴油噴入后自行燃燒做功。1892年2月27日，狄賽爾取得了此項技術的 。
柴油機的 特點是省油，熱效率高，但狄賽爾初試制的柴油機卻很不穩(wěn)定，1894年，狄賽爾改進了柴油機并使其能運行1分鐘左右，盡管他的柴油機還并不穩(wěn)定，但狄賽爾卻迫不及待的把它投入了商業(yè)生產，因為他的競爭對手早在1886年就把汽油機安裝車輛上，而8年之后，汽油機汽車已經投入了商業(yè)運作。這位只了解技術并不了解商業(yè)運作的發(fā)明家犯下了一生中 的一次錯誤，他急于推向市場的20臺柴油機由于技術不過關，紛紛遭到了退貨，這不但給了他巨大的經濟負擔，更重要是影響了柴油機在公眾的印象，在隨后的幾年里幾乎沒有廠家或個人樂意裝配柴油機。沒有了資金來源又負債累累，這就使得狄賽爾的晚年陷入了極端貧困。1913年10月29日，55歲的狄賽爾獨自一人呆站在橫渡英吉利海峽的輪船甲板上，被巨浪卷入了大海(多數歷史學家認為狄賽爾是跳海自盡的)。為了紀念狄賽爾，人們把柴油發(fā)動機命名為Diesel。
介紹廣東揭陽柴油發(fā)電機組調速方法
１面向Simulink數字調速系統(tǒng)框圖
在建立了廣東揭陽柴油發(fā)電機組調速系統(tǒng)的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常規(guī)PID控制，變速積分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的調速系統(tǒng)框圖。
?。保背Ｒ?guī)PID控制
首先看常規(guī)PID控制，下面是它的系統(tǒng)仿真框圖，這是常規(guī)采用的PID控制系統(tǒng)圖，通過對真實控制系統(tǒng)繪制仿真框圖，觀察采用常規(guī)PID控制效果。
?。保膊煌耆⒎諴ID控制
下面是不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖,圖２不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖這是在常規(guī)PID基礎上進行了不完全微分，這是用來改善它的控制功能，取得更好的控制效果。
１．３變速度積分PID控制
下面是變速度積分PID控制系統(tǒng)仿真框圖。
１．４模糊PID控制
自適應模糊PID控制是將自適應控制的思想和常規(guī)PID控制器結合，吸收了自適應控制和常規(guī)PID控制的優(yōu)點。首先它具備自適應能力，能夠自動識辨被控過程參數、自動整定控制參數，能夠適應被控過程模型參數的變化；其次它又具有常規(guī)PID控制器結構簡單、魯棒性強、可靠性高的優(yōu)點。這使得自適應PID控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法?！? 如果用模糊控制箱設計出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系統(tǒng)仿真模型，把模糊控制器模塊和我們設計的ＦＩＳ結構連接起來，就可以對它進行仿真研究了，系統(tǒng)仿真框圖的建立關鍵是對ＰＩＤ三個參數Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時刻三個參數的相互作用和它們之間的關系。
下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應速度、超調量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面來考慮Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊規(guī)則表。
?。ǎ保┍壤禂担耍鸬淖饔檬羌涌煜到y(tǒng)的響應速度，提高系統(tǒng)的調節(jié)精度。Ｋｐ越大，系統(tǒng)的響應速度越快，系統(tǒng)的調節(jié)精度越高，但容易產生超調，可能會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。Ｋｐ取值過小，會降低調節(jié)精度，使響應速度變慢，延長調節(jié)時間，使系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)特征變壞。
?。ǎ玻┓e分作用系數Ｋｉ的作用是系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Ｋｉ越大，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差越快，但Ｋｉ過大，在響應過程的初期會產生積分飽和現象，從而引起響應過程的較大超調。但Ｋｉ過小會使系統(tǒng)的靜態(tài)誤差難以，影響系統(tǒng)的調節(jié)精度。
?。ǎ常┪⒎值淖饔孟禂担耍涞淖饔檬歉纳葡到y(tǒng)的動態(tài)特征，其主要作用是在響應過程中抑制偏差向任何方向的變化，對偏差變化進行提前預報。但Ｋｄ過大，會使響應過程提前制動，延長了調節(jié)時間，而且會降低系統(tǒng)的抗干擾性能。下面是進行模糊控制PID控制的系統(tǒng)仿真框圖。
?。矊ο到y(tǒng)進行仿真研究
建立了系統(tǒng)的仿真框圖后，就可以對系統(tǒng)進行仿真研究，就可以比較采用常規(guī)PID控制和變積分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自適應PID控制的比較，并具體分析我們采用的模糊控制系統(tǒng)仿真框圖自適應控制時的仿真效果。對系統(tǒng)進行仿真有助于我們對廣東揭陽柴油發(fā)電機組調速系統(tǒng)的快速理解，并初步地分析出我們需要的控制參數，對系統(tǒng)的研究有積極作用。
系統(tǒng)仿真圖通過ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱實現，同時根據自己控制系統(tǒng)的具體特點和要求來建立的，基本可以反應控制系統(tǒng)的基本情況，可以起到很好的仿真模擬作用。
首先，比較常規(guī)PID控制和變積分PID控制，變速積分PID通過改變積分項的累加速度，使得它和偏差大小相適應，偏差大的時候，積分慢；偏差小時，積分快，這就可以減少超調，同時更好地靜差。
下面比較一下常規(guī)PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的區(qū)別。不完全微分就是在PID算法中引入了一個一階慣性環(huán)節(jié)，使得系統(tǒng)性能得到改善，在改善系統(tǒng)動態(tài)特性的時候又盡量減少高頻干擾。
介紹模糊自適應控制和常規(guī)PID的比較，并對模糊自適應控制的仿真進行分析。這些都是基于前面建立的廣東揭陽柴油發(fā)電機的系統(tǒng)模型的
可見模糊PID控制器和常規(guī)PID控制相比，它使得系統(tǒng)響應的超調時間減小，曲線更平整，反應時間加快了，控制效果明顯更好了。同時模糊PID控制器在控制過程前期具有模糊控制器的特點，而在控制過程后期具有PID調節(jié)器的所有優(yōu)勢，是一種性能優(yōu)良的控制器，所以在實際使用中可以選用模糊自適應控制方法。
低噪音發(fā)電機的價格區(qū)別電噴與電子調速
低噪音發(fā)電機價格是一種環(huán)保的廣東揭陽柴油發(fā)電機新類別，是社會發(fā)展過程中的新興產物，此類發(fā)電機組從廣東揭陽柴油發(fā)電機組進風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)等相關環(huán)節(jié)做了特殊的消音處理，大大降低了發(fā)電機在工作時所產生的巨大噪音，廣泛應用于郵電通訊、賓館大廈、娛樂場所、醫(yī)院、商場、工礦企業(yè)等對環(huán)境噪聲要求嚴格的場所，作為常用或備用電源。采用勞斯萊斯靜音型廣東揭陽柴油發(fā)電機組作為主要低噪音型廣東揭陽柴油發(fā)電機品牌，完全滿足了客戶及環(huán)保的需要。
低噪音廣東揭陽柴油發(fā)電機組特點：
1.顯著的低噪聲性能，機組噪聲限值75dB(A)(距機組1m處）。
2.機組總體設計結構緊湊，體積小，造型新穎美觀。
3.多層屏蔽阻抗錯配式隔聲罩。
4.降噪型多路進排氣，進排風通道，保證機組充足的動力性能。
5.大型阻抗復合式消音器。
6.大容量燃油器。
7.特設快速開啟蓋板，維護保養(yǎng)方便。
噴技術即內燃機燃料系統(tǒng)的電子噴射供給技術，為了嚴格控制發(fā)電機組尾氣對環(huán)境的嚴重污染，要求汽車用汽油發(fā)動機必須實施電噴技術，對非電噴汽車采取了非準入的措施。
柴油機由于燃料供給系統(tǒng)的特殊性，即燃料在供給氣缸時是采取高壓(10～120MPa)噴射的方式，技術上改變原有的供油方式與汽油機相比具有較大的難度。實際上，柴油機的污染有時比汽油機更嚴重，特別是排煙、碳氧化合物等。
廣東揭陽柴油發(fā)電機組要求柴油機只有具有運行速度穩(wěn)定、發(fā)電機組動態(tài)性能好，才能輸出高品質的電能，同時具有轉速調整的自動化，才能真正實現備(主)用電源的自動化、智能化。因此廣東揭陽柴油發(fā)電機組配套的柴油機近年來已有一部分實現了電子調速，但對環(huán)境污染的控制措施無所作為.
發(fā)電機組用柴油機是車輛、船舶及工程機械用柴油機的變型產品，因而電控技術的發(fā)展必然受到主要產品的影響。進入20世紀后期，由于柴油車廢氣污染物排放法規(guī)和汽油車一樣日趨嚴格，同時改善柴油機經濟性的要求也進一步提高，因此在汽油機電控技術飛速發(fā)展的基礎上，一些發(fā)達 開始對柴油機電控技術——電子噴射進行了開發(fā)和研究，并初步投入使用。電子噴射技術與電子調速技術既有相同點(即控制柴油機的噴油量)，又具有根本的區(qū)別，即電子噴射還具有用電信號控制噴油時刻、噴射壓力，完全取消了燃油系統(tǒng)中的機械結構。
電噴廣東揭陽柴油發(fā)電機組，改變了原有發(fā)電機組控制的范疇，是廣東揭陽柴油發(fā)電機向綠色機組邁進的開端，因為在現代社會發(fā)展的今天，人們已經重視環(huán)境對社會、經濟可持續(xù)發(fā)展的影響，已經非常重視交通工具，特別是汽油發(fā)動機汽車的污染控制，強調電子噴射控制發(fā)動機的必要性，因而采取了強制普及。相信在不遠的將來，柴油機電噴技術的普及也為日不遠，電噴廣東揭陽柴油發(fā)電機組的普遍應用也將引起廣泛的重視。
綜上所述,未來廣東揭陽柴油發(fā)電機組的發(fā)展趨勢已經逐漸向電噴式發(fā)電機進化,特別是機械調速式的發(fā)電機組將會逐漸淡出市場,轉而改用電子調速及電噴式發(fā)電機組.
