調速器知識1

1、一調節(jié)系統(tǒng)參數(shù)1水流慣性時間常數(shù)wT水流慣性時間常數(shù)是指在額定工況下，表征過水管道中水流慣性的特征時間，其表達式為223580rrarrJGDnTMN???rwrrLVQLTgHSgH????式中為水流慣性時間常數(shù)，wTQr為水輪機設計流量，Hr為水輪機設計水頭，S為每段過水管道的截面面積，L為相應每段過水管道的長度，V為響應每段過水管道的流速，G為重力加速度表示過水管道水流的慣性，它是水輪機主動力矩變化存在滯后的主要原因，也是造wT成

2、調節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定和動態(tài)品質惡化的主要因素。在其他條件不變時，越大，水流慣性越wT大，水擊作用越顯著，則調節(jié)過程的振幅越大，振蕩次數(shù)越多，調節(jié)時間越長，以至最后超出穩(wěn)定范圍。2機組慣性時間常數(shù)機組慣性時間常數(shù)是指機組在額定轉速時的動量矩與額定轉矩之比。其表達式為223580rrarrJGDnTMN???式中Ta為機組慣性時間常數(shù)，Jωr為額定轉速時機組的動量矩，GD2為機組飛輪力矩，Mr為機組額定轉矩，Nr為發(fā)電機額定功率，nr為機組額定轉

3、速Ta的物理意義是：在與發(fā)出額定功率相當?shù)念~定轉矩下，機組由靜止達到額定轉速所需要的時間。Ta越大，越有利于調節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定，而且在調節(jié)過程中能夠見效轉速的偏差和減緩轉速的變化，但有可能使調節(jié)時間變長。若Ta過小，將使調節(jié)系統(tǒng)難以穩(wěn)定。3永態(tài)轉差系數(shù)bp、永態(tài)調差系數(shù)ep調節(jié)系統(tǒng)的靜特性有兩種情況：圖1（a）為無差靜特性，表示機組出力不論為何值，調節(jié)系統(tǒng)均保持機組轉速n0，即靜態(tài)誤差為零。圖1（b）為有差靜特性，當機組出力增大時，調節(jié)系統(tǒng)

4、將保持較低的機組轉速，即靜態(tài)誤差不為零，永態(tài)調差系數(shù)ep定義為調速系統(tǒng)靜特性曲線圖上某一規(guī)定點的斜率的負數(shù)。（反饋為功率反饋）5緩沖時間常數(shù)Td緩沖時間常數(shù)Td定義為當信號停止變化后，緩沖裝置將來自接力器位移的反饋信號衰減的時間常數(shù)。緩沖時間常數(shù)Td的作用主要是提高調速系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少調節(jié)過程中的振蕩次數(shù)；但對超調量無顯著作用。過分增大Td值，則增加了轉速偏差，延長了調節(jié)時間，使衰減系數(shù)也增加，導致調節(jié)品質變差。反之，Td減小，可提高

5、調速系統(tǒng)的靈敏性和速動性。6加速時間常數(shù)Tn加速時間常數(shù)Tn又稱微分時間常數(shù)，其定義為永態(tài)和暫態(tài)轉差系數(shù)為零時，在接力器剛剛反向運動的瞬間，轉速偏差x1與加速度（dxdt）1之比的負數(shù)。即11()nxTdxdt??加速時間常數(shù)Tn表示微分作用的大小。但微分作用過大時，由于速動性過份增大，會引起過調節(jié)，反而造成調節(jié)過程品質惡化。7比例增益KP、積分增益KI、微分增益KD對于調速器PID參數(shù)有兩種表達方式：調節(jié)暫態(tài)轉差系數(shù)bt、緩沖時間常數(shù)

6、Td、加速時間常數(shù)Tn或比例增益KP、積分增益KI、微分增益KDPID數(shù)字調節(jié)器調節(jié)規(guī)律可用下列傳遞函數(shù)描述：，其中為微分衰減時間常數(shù)1()()(1)uPIDVysxsKKsKsTs????AA1VT通常兩種表達的關系為1dNPtdItdnDtTTKbTKbTTKb????考慮TnTd上式可化為11PtItdnDtKbKbTTKb???8PID調速器動態(tài)特性一般PID調速器階躍瞬態(tài)響應見圖2。在階躍信號加入后，輸出y即有一跳變，其幅值為