电能是现代社会主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机的分类可归纳如下：
直流发电机、交流发电机；同步发电机、异步发电机(很少采用)
交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。
结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。
定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(有磁扼.磁*绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
汽轮发电机与汽轮机配套的发电机。为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。站中汽轮机转速较低，但也在1500转/分以上。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗，转子直径一般做得比较小，长度比较大，即采用细长的转子。特别是在3000转／分以上的大容量高速机组，由于材料强度的关系，转子直径受到严格的限制，一般不能超过1.2米。而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时，转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度，运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的*限尺寸，要再*电机容量，只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以5～10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。70年代以来，汽轮发电机的容量已达到130～150万千瓦。从1986年以来，在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，6bt5.9-g2康明斯发电机组，这将在汽轮发电机发展产生一个新的飞跃。
为什么启动柴油发电机后会冒白烟？对于手摇起动的柴油发电机租赁来说，应逐渐加大转速，然后将减压手柄扳到非减压位置，使气缸内有正常的压缩。如果减压机构调整不当或是气门顶住了活塞，往往会感到摇车很费力。其特点是曲轴转到某一部位就转不动了，但能退回来。此时，除了检查减压机构外，还应查看正时齿轮啮合关系是否错了。
一般情况下，柴油发电机租赁的排气应是无色或者是淡灰色。如果是冒白烟说明机器存在故障，排气中的白烟主要是未充分雾化和燃烧的燃油颗粒或水汽。因此，凡是导致燃油无法雾化或水进入气缸内都会使排气冒白烟。主要有以下原因：
1、缸体裂，冷却水渗入气缸内
2、烟燃油中含水量大等
3、气温低且气缸压力不足，燃油雾化不好，特别是冷起动初期排气冒白
4、缸垫损坏，冷却水渗入气缸内
冷起动时排气冒白烟，发动机暖机后白烟消失应视为正常，若车辆正常运行时仍冒白烟则为故障，应通过观察水箱内冷却水是否不正常消耗，各缸工作是否正常，油水分离器是否水量过多等进行检查和分析，排除故障部位。而对于使用电起动机的柴油机，如果起动转速*其缓慢，大多系起动机无力，并不说明柴油机本身有故障。应对电器线路方面进行详细检查，判断蓄电池是否充足电，各导线连接是否紧固及起动机工作是否正常。
１面向simulink数字调速系统框图
在建立了柴油发电机组调速系统的各模型后，就可用matlab的simulink工具建立基于常规pid控制，变速积分pid控制，不完全微分pid控制和模糊pid控制的调速系统框图。
１．１常规pid控制
首先看常规pid控制，下面是它的系统框图，这是常规采用的pid控制系统图，通过对真实控制系统绘制框图，观察采用常规pid控制效果。
１．２不完全微分pid控制
下面是不完全微分pid控制系统框图，图２不完全微分pid控制系统框图这是在常规pid基础上进行了不完全微分，这是用来改善它的控制功能，取得更好的控制效果。
１．３变速度积分pid控制
下面是变速度积分pid控制系统框图。
１．４模糊pid控制
自适应模糊pid控制是将自适应控制的思想和常规pid控制器结合，吸收了自适应控制和常规pid控制的优点。首先它具备自适应能力，能够自动识辨被控过程参数、自动整定控制参数，能够适应被控过程模型参数的变化；其次它又具有常规pid控制器结构简单、鲁棒性强、可靠性高的优点。这使得自适应pid控制成为过程控制中一种较为理想的控制方法。
如果用模糊控制箱设计出模糊控制器，再在ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系统模型，把模糊控制器模块和我们设计的ｆｉｓ结构连接起来，就可以对它进行研究了，系统框图的建立关键是对ｐｉｄ三个参数ｋｐ，ｋｉ，ｋｄ的整定，这必须考虑到不同时刻三个参数的相互作用和它们之间的关系。
下面从系统的稳定性、响应速度、超调量和稳态精度等各方面来考虑ｋｐ，ｋｉ，ｋｄ的作用，建立模糊规则表。
（１）比例系数ｋｐ的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。ｋｐ越大，系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但容易产生超调，可能会导致系统不稳定。ｋｐ取值过小，会降低调节精度，使响应速度变慢，延长调节时间，使系统动态和静态特征变坏。
（２）积分作用系数ｋｉ的作用是消除系统的稳态误差。ｋｉ越大，系统的静态误差消除越快，但ｋｉ过大，在响应过程的初期会产生积分饱和现象，从而引起响应过程的较大超调。但ｋｉ过小会使系统的静态误差难以消除，影响系统的调节精度。
（３）微分的作用系数ｋｄ的作用是改善系统的动态特征，其主要作用是在响应过程中*偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前预报。但ｋｄ过大，会使响应过程提前制动，延长了调节时间，而且会降低系统的*干扰性能。下面是进行模糊控制pid控制的系统框图。
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