動過程中，進行蓄電池電壓檢測、發(fā)電機電壓檢測、油壓水溫檢測、發(fā)電機轉(zhuǎn)速 頻率檢測；
[0063] 正常運行過程中，判斷各檢測參數(shù)是否正常，如果是則進入是否手動停機的步驟， 如果否，則根據(jù)參數(shù)異常進一步判斷是蓄電池電壓異常、發(fā)電機電壓異常、油壓水溫異?；?發(fā)電機轉(zhuǎn)速頻率異常；
[0064] 當蓄電池電壓異常時，如果是蓄電池電壓低于設定值則開啟充電，如果是電壓高 于設定值則關(guān)閉充電；
[0065] 當發(fā)電機電壓異常時，進行報警，IXD顯示單元提示調(diào)節(jié)勵磁；
[0066] 當油壓水溫異常時，進一步判斷是否超過停機閾值，如果是，則緊急停機，LED報 警，IXD顯示停機信息，如果否，則LED報警，IXD顯示報警信息。
[0067] 當發(fā)電機轉(zhuǎn)速頻率異常時，混合氣進氣調(diào)節(jié)，判斷電流是否變化，如果是，則查表 得該電流下對應最佳空燃比進氣閥開度，生物質(zhì)氣進氣PID控制器調(diào)整生物質(zhì)氣進氣閥開 度，使混合器進氣閥開度對應最佳空燃比開度，如果電流沒有變化，則判斷進氣閥位置是否 變化，如果是則轉(zhuǎn)入生物質(zhì)氣進氣PID控制器調(diào)整生物質(zhì)氣進氣閥開度，使混合器進氣閥 開度對應最佳空燃比開度，如果否，則繼續(xù)檢測電流是否變化；
[0068] 判斷是否手動停機的步驟，如果是，則結(jié)束，如果否則繼續(xù)檢測蓄電池的電壓、發(fā) 電機電壓、油壓水溫、發(fā)電機轉(zhuǎn)速頻率的步驟。
[0069] 上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范 圍的限制，所屬領域技術(shù)人員應該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎上，本領域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)，其特征是，包括主控單元，所述主控單元 分別與檢測單元、進氣控制單元相連， 檢測單元將檢測的內(nèi)燃發(fā)電機組電氣參數(shù)及機體狀態(tài)傳輸至主控單元，主控單元根據(jù) 檢測單元的檢測信息通過進氣控制單元進行雙PID控制； 以混合氣進氣PID控制即轉(zhuǎn)速PID控制為第一控制環(huán)，生物質(zhì)氣進氣PID控制為第二 控制環(huán)，混合氣進氣PID控制控制混合氣進氣量，生物質(zhì)氣進氣PID控制調(diào)整生物質(zhì)氣進氣 量，實現(xiàn)生物質(zhì)氣進氣量和混合氣進氣量協(xié)調(diào)控制。2. 如權(quán)利要求1所述的一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)，其特征是，還包括 分別與主控單元進行通信的顯示單元、上位機、保護單元、功能按鍵單元、檢測單元及供電 單元，其中供電單元包括蓄電池及與蓄電池相連的同步發(fā)電機。3. 如權(quán)利要求1所述的一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)，其特征是，檢測單 元包括內(nèi)燃發(fā)電機組電氣參數(shù)檢測單元和機體狀態(tài)檢測單元，內(nèi)燃發(fā)電機組電氣參數(shù)檢測 單元用于實時檢測生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機在運行過程中的電氣參數(shù)，包括電壓、電流、功率、 轉(zhuǎn)速及頻率；內(nèi)燃發(fā)電機組機體狀態(tài)檢測單元檢測的內(nèi)燃發(fā)電機組機體狀態(tài)包括缸套水溫 度、煙氣溫度、蓄電池電壓、機油壓力及生物質(zhì)氣進氣壓力。4. 如權(quán)利要求1所述的一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)，其特征是，主控單 元包括內(nèi)燃發(fā)電機運行控制單元和充電控制單元，內(nèi)燃發(fā)電機組運行控制單元用于機組的 啟?？刂?、轉(zhuǎn)速控制及進氣控制，充電控制單元用于根據(jù)蓄電池的電量狀態(tài)開啟或關(guān)閉同 步發(fā)電機。5. -種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制方法，其特征是，包括以下步驟： 通過檢測單元進行蓄電池電壓檢測、發(fā)電機電壓電流檢測、油壓水溫檢測、發(fā)電機轉(zhuǎn)速 頻率檢測，將檢測的信息傳輸至主控單元； 主控單元判斷各檢測參數(shù)是否正常，當檢測參數(shù)存在異常時，根據(jù)參數(shù)異常進一步判 斷是蓄電池電壓異常、發(fā)電機電壓電流異常、油壓水溫異?；虬l(fā)電機轉(zhuǎn)速頻率異常； 主控單元針對不同的異常情況進行控制，其中，當發(fā)電機轉(zhuǎn)速頻率異常時，采用雙PID控制方法進行控制，混合氣進氣調(diào)節(jié)，判斷內(nèi)燃發(fā)電機組電流是否變化，如果是，則查表得 該電流下對應最佳空燃比進氣閥開度，生物質(zhì)氣進氣PID控制器調(diào)整生物質(zhì)氣進氣閥開 度，使混合器進氣閥開度對應最佳空燃比開度，如果電流沒有變化，則判斷進氣閥位置是否 變化，如果是則轉(zhuǎn)入生物質(zhì)氣進氣PID控制器調(diào)整生物質(zhì)氣進氣閥開度，使混合器進氣閥 開度對應最佳空燃比開度的步驟，如果否，則繼續(xù)檢測電流是否變化。6. 如權(quán)利要求5所述的一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制方法，其特征是，在檢測 單元檢測信息之前還包括參數(shù)設定步驟及內(nèi)燃發(fā)電機啟動步驟。7. 如權(quán)利要求6所述的一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制方法，其特征是，參數(shù)設 定為對內(nèi)燃發(fā)電機的各項參數(shù)進行設定，包括內(nèi)燃發(fā)電機正常運行時的電壓、頻率、最大輸 出功率、缸套水溫度上下限值、機油壓力上下限值、煙氣排煙溫度上限。8. 如權(quán)利要求6所述的一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制方法，其特征是，生物質(zhì) 氣內(nèi)燃發(fā)電機的啟動時，首先由啟動機帶動內(nèi)燃發(fā)電機，判斷是否滿足啟動成功條件，在一 定時間內(nèi)達到預設的啟動條件即認為啟動成功，如果不滿足，重新啟動，啟動成功后，控制 器發(fā)送控制信號，切除啟動機。9. 如權(quán)利要求5所述的一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制方法，其特征是，當蓄電 池電壓異常時，如果是蓄電池電壓低于設定值則開啟充電，如果是電壓高于設定值則關(guān)閉 充電； 當發(fā)電機電壓異常時，保護單元進行報警，LCD顯示單元提示調(diào)節(jié)勵磁； 當油壓水溫異常時，保護單元進一步判斷是否超過停機閾值，如果是，則緊急停機、LED報警、LCD顯示停機信息，如果否，則LED報警，LCD顯示單元顯示報警信息。10. 如權(quán)利要求5所述的一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制方法，其特征是，雙PID 控制方法，主要指甲烷濃度不變時內(nèi)燃發(fā)電機組轉(zhuǎn)速控制，以及甲烷濃度變化時轉(zhuǎn)速控制 和生物質(zhì)氣進氣控制； 其中，甲烷濃度不變時，混合氣進氣控制以內(nèi)燃發(fā)電機組轉(zhuǎn)速給定為控制目標，實際轉(zhuǎn) 速作為反饋量，當實際轉(zhuǎn)速與給定轉(zhuǎn)速發(fā)生偏差時，轉(zhuǎn)速PID控制器調(diào)整混合氣進氣量，維 持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定； 甲烷濃度發(fā)生變化時： 若發(fā)電機組輸出功率不變，生物質(zhì)氣進氣控制以混合氣進氣閥開度為反饋量，通過 控制生物質(zhì)氣進氣閥開度即調(diào)整空燃比來維持甲烷濃度變化前后混合氣進氣閥的開度穩(wěn) 定； 若發(fā)電機組輸出功率發(fā)生變化，通過查表得當前功率和最佳空燃比情況下的進氣閥開 度，以此為控制目標，通過控制生物質(zhì)氣進氣閥，使混合氣進氣閥調(diào)整至目標位置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小型生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)及控制方法，包括主控單元，所述主控單元分別與檢測單元、進氣控制單元通信，檢測單元將檢測的內(nèi)燃發(fā)電機組電氣參數(shù)及機體狀態(tài)傳輸至主控單元，主控單元根據(jù)檢測單元的檢測信息通過進氣控制單元進行雙PID控制；以混合氣進氣PID控制即轉(zhuǎn)速PID控制為第一控制環(huán)，生物質(zhì)氣進氣PID控制為第二控制環(huán)，混合氣進氣PID控制控制混合氣進氣量，生物質(zhì)氣進氣PID控制調(diào)整生物質(zhì)氣進氣量，實現(xiàn)生物質(zhì)氣進氣量和混合氣進氣量協(xié)調(diào)控制。本發(fā)明生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機組集成控制系統(tǒng)，不僅具有發(fā)電機組控制保護功能，還具有生物質(zhì)氣進氣控制和轉(zhuǎn)速控制功能。
【IPC分類】F02D41/22, F02D41/00, F02D29/06
【公開號】CN105257415
【申請?zhí)枴緾N201510746606
【發(fā)明人】張承慧, 孫波, 張廣樂, 魏大鈞, 趙峰
【申請人】山東大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月5日