調(diào)速器知識1

1、一調(diào)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(shè)計流量，Hr為水輪機設(shè)計水頭，S為每段過水管道的截面面積，L為相應(yīng)每段過水管道的長度，V為響應(yīng)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(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定和動態(tài)品質(zhì)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(diào)節(jié)過程的振幅越大，振蕩次數(shù)越多，調(diào)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(zhuǎn)速時的動量矩與額定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速時機組的動量矩，GD2為機組飛輪力矩，Mr為機組額定轉(zhuǎn)矩，Nr為發(fā)電機額定功率，nr為機組額定轉(zhuǎn)

3、速Ta的物理意義是：在與發(fā)出額定功率相當?shù)念~定轉(zhuǎn)矩下，機組由靜止達到額定轉(zhuǎn)速所需要的時間。Ta越大，越有利于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定，而且在調(diào)節(jié)過程中能夠見效轉(zhuǎn)速的偏差和減緩轉(zhuǎn)速的變化，但有可能使調(diào)節(jié)時間變長。若Ta過小，將使調(diào)節(jié)系統(tǒng)難以穩(wěn)定。3永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp、永態(tài)調(diào)差系數(shù)ep調(diào)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(diào)節(jié)系統(tǒng)均保持機組轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)系統(tǒng)

4、將保持較低的機組轉(zhuǎn)速，即靜態(tài)誤差不為零，永態(tài)調(diào)差系數(shù)ep定義為調(diào)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(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少調(diào)節(jié)過程中的振蕩次數(shù)；但對超調(diào)量無顯著作用。過分增大Td值，則增加了轉(zhuǎn)速偏差，延長了調(diào)節(jié)時間，使衰減系數(shù)也增加，導(dǎo)致調(diào)節(jié)品質(zhì)變差。反之，Td減小，可提高

5、調(diào)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(zhuǎn)差系數(shù)為零時，在接力器剛剛反向運動的瞬間，轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)，反而造成調(diào)節(jié)過程品質(zhì)惡化。7比例增益KP、積分增益KI、微分增益KD對于調(diào)速器PID參數(shù)有兩種表達方式：調(diào)節(jié)暫態(tài)轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)器調(diào)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(guān)系為1dNPtdItdnDtTTKbTKbTTKb????考慮TnTd上式可化為11PtItdnDtKbKbTTKb???8PID調(diào)速器動態(tài)特性一般PID調(diào)速器階躍瞬態(tài)響應(yīng)見圖2。在階躍信號加入后，輸出y即有一跳變，其幅值為