Bộ tự động phân chia tải cho hai diesel lai chung chân vịt theo thuật toán lấy giá trị cực đại giữa hai tín hiệu ra của hai bộ điều chỉnh tốc độ

Bài báo giới thiệu cấu trúc của bộ tự động phân chia tải cho 2 diesel lai chung một chân vịt trên tàu thuỷ theo thuật toán MAX giữa 2 giá trị tín hiệu ra của hai bộ điều chỉnh tốc độ, cũng như hiệu quả của việc sử dụng bộ lọc thông thấp và đưa ra kết quả mô phỏng quá trình tự động phân chia tải giữa chúng trong một số trường hợp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bộ tự động phân chia tải cho hai diesel lai chung chân vịt theo thuật toán lấy giá trị cực đại giữa hai tín hiệu ra của hai bộ điều chỉnh tốc độ THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2016Bộ tự động phân chia tải cho hai diesel lai chung chân vịt theo thuật toán lấy giá trị cực đại giữa hai tín hiệu ra của hai bộ điều chỉnh tốc độ A control structure of load sharing for parallel diesels drived propeller applied maximum of two output values of speed controllers Lưu Kim Thành, Lưu Hoàng Minh Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, luukimthanh@gmail.comTóm tắt Bài báo giới thiệu cấu trúc của bộ tự động phân chia tải cho 2 diesel lai chung một chân vịttrên tàu thuỷ theo thuật toán MAX giữa 2 giá trị tín hiệu ra của hai bộ điều chỉnh tốc độ, cũng nhưhiệu quả của việc sử dụng bộ lọc thông thấp và đưa ra kết quả mô phỏng quá trình tự động phânchia tải giữa chúng trong một số trường hợp. Từ khóa: Phân tải 2 diesel chung tải, thuật toán MAX.Abstract This paper introduces a configuration of a load sharing controller used maximum of twooutput values of two speed controllers drived a propeller on a ship and the effects of low pass filter.In addtion, the simulation results of sharing load automatically in random cases will be given. Keywords: A load share of two diesels driving a propeller, MAX algorithm.1. Đặt vấn đề Khi các đối tượng điều khiển làm việc độc lập thì luôn phải đảm bảo tính chính xác của đạilượng được điều chỉnh, bằng cách sử dụng hệ kín với bộ điều chỉnh phù hợp để đảm bảo hệ vô sai(tức là để nhận được đặc tính ra cứng). Tuy nhiên trong thực tế xuất phát từ tính kinh tế và độ tin cậy trong quá trình khai thác,người ta thường sử dụng 2 hay nhiều đối tượng cùng làm việc song song. Trong trường hợp nàynếu chúng ta vẫn dùng cấu trúc như khi các đối tượng làm việc độc lập thì việc phân chia tải giữachúng rất khó thực hiện theo ý đồ điều khiển. Do vậy cần phải tạo ra đặc tính hữu sai cho các hệ tựđộng điều khiển các đối tượng cùng làm việc song song. Trên tàu thuỷ diesel lai chân vịt (máy chính) có thể được sử dụng trong chế độ độc lập (mỗidiesel lai riêng một chân vịt), cũng như trong chế độ làm việc song song (cùng lai chung một chânvịt). Để tránh cho hai diesel lai chung một chân vịt không lâm vào trạng thái liên tục biến động tải,tranh cướp tải của nhau và thậm trí trở thành tải thứ hai của nhau (để rồi xảy ra quá trình tự độngbảo vệ và dừng một hoặc cả hai diesel) thì cần thiết phải sử dụng bộ tự động phân chia tải. Trong những năm qua nhiều hãng trên thế giới đã đưa ra một số hệ thống tự động phân chiatải cho hai diesel cùng lai chụng một chân vịt [1, 2, 3]. Trong nước chưa có đơn vị nào đưa ra sản phẩm bộ tự động phân chia tải, cũng chưa côngbố các công trình nghiên cứu nào ngoài [4], [6] và [7]. Tại các công ty đóng tàu trong nước chỉ tiếnhành lắp đặt và hướng dẫn vận hành khai thác các hệ thống này. Tại các cơ sở đào tạo cũng chưađưa ra các giáo trình và tài liệu phục vụ đào tạo,….2. Nội dung Chúng ta sẽ sử dụng phương pháp nghiên cứu tổng quan về hệ tự động phân chia tải giữa 2diesel lai chung tải để giải quyết nhiệm vụ đặt ra. Đồng thời đề xuất cấu trúc của bộ điều khiển tựđộng cân bằng hoặc phân chia không cân tải giữa 2 diesel làm việc song song theo thuật toán lấygiá trị cực đại của hai tín hiệu ra từ hai bộ điều chỉnh tốc độ; Lựa chọn bộ lọc thông thấp để mởrộng phạm vi thay đổi của một vài thông số; Cuối cùng đưa ra kết quả mô phỏng trên MatlabSimulink;HỘI NGHỊ QUỐC TẾ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI 2016 406 THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY 20162.1. Nguyên tắc chung để tự động phân chia tải cho 2 Diesel lai chung chân vịt Giải quyết nhiệm vụ phân chia tải giữa các diesel làm việc song song sẽ liên quan đến haivấn đề: tạo độ hữu sai đặc tính làm việc với tải của 2 diesel; tạo tín hiệu bù (chung, hoặc riêng) đểphân chia tải, tức là thực hiện dịch chuyển song song đặc tính làm việc của 2 diesel bằng cách thayđổi tín hiệu đặt trước tốc độ của 2 hệ con.1.2.1. Tạo đặc tính hữu sai cho các Diesel làm việc song song Trong chế độ làm độc lập thì các đối tượng cần có đặc tính vô sai bằng cách sử dụng hệ kínvới bộ điều chỉnh phù hợp cho mỗi diesel, nhằm giữ ổn định tốc độ quay khi tải thay đổi. Nhưngkhi chuyển sang chế độ làm việc song song thì đặc tính của các đối tượng phải chuyển sang dạnghữu sai. Do vậy cần phải tạo ra đặc tính hữu sai cho các đối tượng điều khiển cùng làm việc songsong. Việc tạo ra đặc tính hữu sai được thực hiện bằng hai phương án: ...