بخشی از مقاله
چکیده
در این پروژه به بررسی تکنیک فازی گاورنر دیزل ژنراتور برای کنترل پایداری در کنترل عملکرد دیزل ژنراتور در حضور اغتشاش اتصال کوتاه و اتصال بارهای پله ای با ضریب توان متغیر پرداخته شده است.
این مقاله یک الگوریتم گاورنر منطق فازی چندورودی تک خروجی را ارائه میدهد که میتوان از آن برای بهبود پاسخ گذرای یک مجموعه دیزل ژنراتور هنگام تغذیه یک بار جزیرهشده استفاده کرد.
گاورنر پیشنهادی از ورودی سنتی سرعت بعلاوه ولتاژ و ضریب توان برای اصلاح نیازهای سوخترسانی در طی اغتشاشات مختلف بار استفاده میکند.
استفاده از کنترل منطق فازی امکان استفاده از ساختارهای نوع تناسبی-انتگرالی-مشتقی 2 - PID - را میسر میکند که میتواند راهبردهای بهره متغیر را فراهم کند تا غیرخطیبودنهای سیستم در نظر گرفته شوند. همچنین منطق فازی با استفاده از استدلال زبانی و خروجی کنترل منطقی ابزاری برای پردازش دیگر اطلاعات ورودی فراهم میکند.
به منظور ارزیابی روش پیشنهادی در یک شبکه قدرت متصل به باس بینهایت , ابتدا اتصال کوتاه را در انتهای خط اعمال کرده و سپس تغییر بار پله ای اعمال مکنیم و نتایج تغییر سرعت ژ نراتور را به ازای کنترلر کلاسیک pid و کنترلر فازی بررسی مکنیم .
در بهینه سازی بهینه سازی ضرایب کنترل فلوچارت انجام می شود و نتایج اجرای شبیه سازی چندساعته بهینه سازی در متلب 2016 ارائه می گردد.
در شبیه سازی ضرایب قسمت قبل را وارد کرده و نتایج سرعت ژنراتور به ازای اتصال کوتاه و تغییر در بار شبکه قدرت نمایش داده می شود که بهبودی نتایج را نسبت به روش PID میدهد.
.1 مقدمه
مجموعه های ژنراتور دیزلی، انتخاب شماره یک برای سیستم های قدرت آماده به کار و اضطراری در سراسر جهان بوده است.
سرعت موتور یک مجموعه تولید دیزلی به طور رایج با استفاده از یک گاورنر مکانیکی دروپ ثابت یا با کمک یک مدار کنترلی نوع PID آنالوگ تنظیم میشود
کار قبلی انجام شده توسط نویسندگان نشان داده است که برای چنین سیستمهای غیرخطی، راهبردهای معمول PID قادر نیست انعطافپذیری کنترلی لازم برای عملکرد بهینه را در همه شرایط فراهم کند
دیگر پژوهش انجام شده توسط این گروه در زمینه کنترل مجموعه تولید دیزلی چنین استدلال کرده است که روشهای منطق فازی در مقایسه با روشهای معمول PID میتوانند کنترل بهبودیافته ولتاژ پایانه آلترناتور1 را در پی داشته باشند
چون هدف نهایی این کار یکپارچهسازی کل کنترل یک مجموعه تولید دیزلی است، تلاش برای بکارگیری روشهای منطق فازی جهت پیادهسازی یک گاورنر 2تصمیمی منطقی است.
این مقاله امکانسنجی پیادهسازی یک راهبرد نوین کنترلی مبتنی بر منطق فازی3 را بررسی میکند تا امکان بکارگیری دیگر ورودیهای کنترلی گاورنر را میسر کند
شکل 1 طرح سختافزاری بستر تست واقعی را نشان میدهد. سیگنالهای ورودی گاورنر عبارتاند از سرعت سنجیده شده از یک پیکاپ مغناطیسی 4و ورودی شمارنده - CT1 - [1]، ولتاژ سه فاز - AI0:AI3 - ، و جریان سه فاز - AI4:AI6 - از جانب آلترناتور خروجی گاورنر به ماژول کنترل موتور - ECM - از طریق شبکه ناحیه کنترلر - CAN BUS 1 - صورت میگیرد. خروجیهای دیجیتالی DO0 و DO1 باعث کنترل کنتاکتور بار میشوند و یک شبکه ناحیه محلی - LAN - ارتباط میان رایانه xPC Target و رایانه xPC Host را میسر میکند.
شکل :1 تشریح شمای بستر واقعی تست.
تست تجربی الگوریتم گاورنر سناریوی بار را به صورت عملکرد جزیرهای - جداشده - در نظر میگیرد، یعنی مجموعه ژنراتور به یک بار جزیرهشده متصل است و بخشی از یک سیستم مجموعه تولید چندگانه یا سنکرونشده با شبکه اصلی بهرهبرداری نیست. الگوریتمهای گاورنر به صورت زمان واقعی با استفاده از محیط کنترل زمان واقعی عمومی xPC Target از برنامه Mathworks پیادهسازی شدند .[5] جزئیات بیشتر این پیادهسازی زمان واقعی در MAthworks xPC Target تشریح شده است.
این مقاله نشان میدهد که تنظیم سرعت موتور را میتوان به صورت مرسوم از طریق ورودیهایی که تنها توسط AVR پردازش شدهاند، مثل دامنه ولتاژ یا ضریب توان بار، بهبود داد. این اطلاعات سپس به منظور نفوذ روی فرمانهای سوخترسانی صادرشده از جانب گاورنر به کار میروند تا به ورودیهای تکمیلی کنترل اجازه داده شود در طی اغتشاشات گذرای بار عملیات متناسب با آن را صورت دهد. عملکرد بهبودیافته هدایت - گاورنینگ - مجموعه دیزل ژنراتور حاصل میشود که منبع توان با کیفیت بهتر را در اختیار مصرفکننده نهایی قرار میدهد.
هدف نهایی این کار این است که ارتباط کامل میان گاورنر موتور و تنظیمکننده خودکار ولتاژ - AVR - آلترناتور حاصل شود تا کیفیت توان بهبودیافتهای برای مصرفکننده نهایی تدارک دیده شود.
