A fuzzy control system of diesel generator speed

ABSTRACT

Diesel generator, in which the generator is driven by the diesel engine to generate alternating current which frequency should keep stable and constant, is broadly used as mobile, urgent or field power sourc. The alternating current frequency is determined by the diesel speed. So the diesel speed should keep stable and constant too. This paper introduces two analogue control systems: rigid feedback and constant-speed feedback control system, and constructs a fuzzy control system of the diesel speed. Comparison of their control performances and practical applications indicate that the fuzzy control method is feasible and better than the others.

INTRODUCTION

Diesel generator is broadly used as mobile, urgent or field power source. In diesel generator system the generator is driven by diesel to produce alternating current. So the current frequency produced by diesel generator is determined by the diesel speed. As power source the current frequency should keep stable and constant, such as 50HZ, so the diesel speed should keep stable and constant too. According to the national standard the transient speed regulation ratio of the diesel speed should be smaller than 5%, and the stable speed regulation ratio should not exceed 2%. But because of generator load variation and disturbances the diesel speed fluctuates frequently. So how to keep the diesel speed stable is a very significant problem. A lot of work has been done on the control method of diesel generator speed . The most popular control methods of diesel generator speed in applications are analogue control methods such as rigid feedback and constant- speed feedback control method . There are also some other control methods introduced in the literature . Recently an increasing number of work has focused on digital control methods of diesel generator speed such as Neural Networks control method and digital PID control method . Actually diesel generator speed control problem is a nonlinear control problem. According to the results of related research fuzzy control method is an effective method to nonlinear control problem.

چکیده

ژنراتور دیزل، که در آن ژنراتور توسط موتور دیزل برای تولید جریان متناوب که فرکانس باید پایدار و ثابت نگه داشته شود، به طور گسترده به عنوان منبع تلفن همراه، فوری یا میدان میدان استفاده می شود. فرکانس جریان متناوب با سرعت دیزل تعیین می شود. بنابراین سرعت دیزل باید پایدار و ثابت باشد. این مقاله دو سیستم کنترل آنالوگ را ارائه می دهد: بازخورد سفت و سیستم کنترل بازخورد ثابت با سرعت ثابت و سیستم کنترل فازی را در سرعت دیزل ایجاد می کند. مقايسه عملکرد كنترل و كاربردهاي كاربردي آنها نشان مي دهد كه روش كنترل فازي امكان پذير و بهتر از ديگران است.

مقدمه

ژنراتور دیزلی به طور گسترده به عنوان منبع برق همراه، فوری و یا میدان استفاده می شود. در سیستم ژنراتور دیزل ژنراتور برای تولید جریان متناوب هدایت می شود. بنابراین فرکانس فعلی تولید شده توسط دیزل ژنراتور توسط سرعت دیزل تعیین می شود. به عنوان منبع تغذیه، فرکانس کنونی بایستی پایدار و ثابت باقی بماند، مانند 50HZ، بنابراین سرعت دیزل بایستی پایدار و ثابت باشد. با توجه به استاندارد ملی، نسبت سرعت انتقال سریع سرعت دیزل باید کمتر از 5٪ باشد و نسبت تنظیم سرعت ثابت نباید بیش از 2٪ باشد. اما به دلیل تنوع بارهای ژنراتور و اختلالات، سرعت دیزل به طور مکرر متغیر است. پس چگونه سرعت پایدار دیزل را حفظ کنیم یک مشکل بسیار مهم است. بسیاری از کارها بر روی روش کنترل سرعت دیزل ژنراتور انجام شده است. روش های محبوب کنترل سرعت دیزل ژنراتور در برنامه های کاربردی، روش های کنترل آنالوگ مانند بازخورد سفت و روش کنترل بازخورد ثابت است. همچنین برخی از روش های کنترل دیگر که در ادبیات معرفی شده اند وجود دارد. اخیرا تعداد روزافزون کار بر روی روش کنترل دیجیتالی سرعت دیزل ژنراتور مانند روش کنترل شبکه عصبی و روش کنترل دیجیتال PID متمرکز شده است. در واقع مسئله کنترل سرعت دیزل ژنراتور یک مشکل کنترل غیرخطی است. با توجه به نتایج حاصل از تحقیقات مرتبط، روش کنترل فازی یک روش موثر برای کنترل غیر خطی می باشد.

Year: 2009

Publisher : IEEE

By : He Wei, Ren Min , Tan Yingqi