电子调速器的调节性能优化及状态监测系统、方法技术方案

本发明专利技术涉及了一种电子调速器的调节性能优化系统、方法，该调节性能优化系统包括：逻辑量验证模块；模拟量验证模块；仿真模拟平台；执行机构；上位机，用于在设置电子调速器的工作模式及在仿真模拟平台中设置电子调速器的工作条件后，向电子调速器发送控制指令，并从逻辑量验证模块和模拟量验证模块采集测试时序信号，及从仿真模拟平台获取输出响应信号，而且，将测试时序信号与预设时序信号相比较，及根据输出响应信号在线解算PID参数，并向电子调速器发送参数调节指令，以优化电子调速器的调节性能。实施本发明专利技术的技术方案，由于整个调节性能优化过程无需将电子调速器安装到现场的柴油机系统，所以，测试周期短、风险低。

【技术实现步骤摘要】
电子调速器的调节性能优化及状态监测系统、方法
本专利技术涉及核电领域，尤其涉及一种电子调速器的调节性能优化及状态监测系统、方法。
技术介绍
目前国内核电厂大型应急柴油机控制系统使用的电子调速器由国外生产，该电子调速器是软硬件一体的高度集成化的控制设备，用于控制大型柴油机的转速和功率。但没有技术手段对调速器调节性能进行离线优化及验证，同时缺少对调速器运行状态进行监测的方法和技术。由于对电子调速器缺少有效测试手段，导致以下不足：电子调速器调节参数是否与现场柴油机匹配，参数优化必须安装到现场系统进行验证，风险高，周期长。另外，柴油发电机系统运行中，由于缺少对电子调速器运行状态的监测手段，无法及时记录调速器实时数据，无法监测调速系统运行中的异常，无法复现和分析现场异常情况。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的无法对电子调速器调节性能进行离线优化的缺陷，提供一种电子调速器的调节性能优化及状态监测系统、方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电子调速器的调节性能优化系统，包括：与所述电子调速器连接的逻辑量验证模块；与所述电子调速器连接的模拟量验证模块；与所述电子调速器连接，且用于模拟柴油发电机运行的仿真模拟平台；连接在所述电子调速器和所述仿真模拟平台之间的执行机构；上位机，连接于所述逻辑量验证模块、所述模拟量验证模块、所述电子调速器和所述仿真模拟平台，且用于在设置所述电子调速器的工作模式及在所述仿真模拟平台中设置所述电子调速器的工作条件后，向所述电子调速器发送控制指令，并从所述逻辑量验证模块和所述模拟量验证模块采集测试时序信号，及从所述仿真模拟平台获取输出响应信号，而且，将所述测试时序信号与预设时序信号相比较，及根据所述输出响应信号在线解算PID参数，并向所述电子调速器发送参数调节指令，以优化所述电子调速器的调节性能。优选地，所述参数调节指令包括：转速定值设置指令、PID参数设置指令、油门开度模拟器PID参数设置指令、油门开度参数设置指令、油门开度线性化配置指令、限值设置指令、升/降速速率设置指令、带载速率设置指令。优选地，所述控制指令包括：转速控制指令、变负荷调节控制指令、起动控制指令、怠速控制指令。优选地，所述上位机，还用于在所述柴油发电机正常运行时，定时向所述电子调速器发送查询指令，并从所述逻辑量验证模块、所述模拟量验证模块和所述执行机构获取反馈信息，以监测所述电子调速器的运行状态，而且，还根据用户需求将所述电子调速器的运行状态信息生成报表和/或曲线。优选地，所述查询指令包括：调节系统的状态查询指令、逻辑量输入/输出通道状态查询指令、模拟量输入/输出通道状态查询指令、频率输入通道状态查询指令。本专利技术还构造一种电子调速器的调节性能优化方法，包括：在设置电子调速器的工作模式及在仿真模拟平台中设置所述电子调速器的工作条件后，向所述电子调速器发送控制指令；从所述逻辑量验证模块和所述模拟量验证模块采集测试时序信号，及从所述仿真模拟平台获取输出响应信号；将所述测试时序信号与预设时序信号相比较，及根据所述输出响应信号在线解算PID参数，并向所述电子调速器发送参数调节指令，以优化所述电子调速器的调节性能。优选地，所述参数调节指令包括：转速定值设置指令、PID参数设置指令、油门开度模拟器PID参数设置指令、油门开度参数设置指令、油门开度线性化配置指令、限值设置指令、升/降速速率设置指令、带载速率设置指令。优选地，所述控制指令包括：转速控制指令、变负荷调节控制指令、起动控制指令、怠速控制指令。优选地，还包括：在柴油发电机正常运行时，定时向所述电子调速器发送查询指令；从所述逻辑量验证模块、所述模拟量验证模块和所述执行机构获取反馈信息，以监测所述电子调速器的运行状态；根据用户需求将所述电子调速器的运行状态信息生成报表和/或曲线。优选地，所述查询指令包括：调节系统的状态查询指令、调节系统的配置查询指令、逻辑量输入/输出通道状态查询指令、模拟量输入/输出通道状态查询指令、频率输入通道状态查询指令。本专利技术所提供的技术方案通过构造一包含上位机、逻辑量验证模块、模拟量验证模块、仿真模拟平台的调节性能优化系统，来实现测试时序信号与预设时序信号的比较以及PID各参数的在线解算，而且，通过调整PID参数来获取最优参数组合，使其与现场的柴油机相匹配，从而实现电子调速器的调节性能的优化及验证。由于整个调节性能优化过程无需将电子调速器安装到现场的柴油机系统，所以，测试周期短、风险低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1是本专利技术电子调速器的逻辑结构图；图2是本专利技术电子调速器的调节性能优化系统实施例一的逻辑结构图；图3是本专利技术电子调速器的调节性能优化系统实施例二的逻辑结构图；图4是本专利技术电子调速器的调节性能优化系统实施例三的逻辑结构图；图5是本专利技术电子调速器的调节性能优化系统实施例四的逻辑结构图；图6是本专利技术电子调速器的调节性能优化方法实施例一的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。首先说明的是，电子调速器作为一种高度集成化的控制设备，其作用是控制大型柴油机的转速和功率。结合图1所示的电子调速器的内部逻辑结构，该电子调速器包括处理器11及分别与处理器11连接的逻辑量输入接口12、模拟量输入接口13、转速输入接口14、逻辑量输出接口15、模拟量输出接口16、油门开度输出接口17、电源模块18、通讯模块19。通过对电子调速器电路分析及柴油机控制逻辑的研究，本专利技术设计出一种测试系统，该系统可对电子调速器的调节性能进行优化及验证。图2是本专利技术电子调速器的调节性能优化系统实施例一的逻辑结构图，该实施例的电子调速器的调节性能优化系统包括分别与电子调速器10连接的逻辑量验证模块20、模拟量验证模块30、仿真模拟平台50、上位机60，还包括连接在电子调速器10和仿真模拟平台50之间的执行机构40。另外，上位机60还与逻辑量验证模块20、模拟量验证模块30、电子调速器10和仿真模拟平台50连接，例如通过RS232总线连接，而且，上位机60用于在设置电子调速器10的工作模式及在仿真模拟平台50中设置电子调速器10的工作条件后，向电子调速器10发送控制指令，并从逻辑量验证模块20和模拟量验证模块30采集测试时序信号，及从仿真模拟平台50获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子调速器的调节性能优化系统，其特征在于，包括：/n与所述电子调速器连接的逻辑量验证模块；/n与所述电子调速器连接的模拟量验证模块；/n与所述电子调速器连接，且用于模拟柴油发电机运行的仿真模拟平台；/n连接在所述电子调速器和所述仿真模拟平台之间的执行机构；/n上位机，连接于所述逻辑量验证模块、所述模拟量验证模块、所述电子调速器和所述仿真模拟平台，且用于在设置所述电子调速器的工作模式及在所述仿真模拟平台中设置所述电子调速器的工作条件后，向所述电子调速器发送控制指令，并从所述逻辑量验证模块和所述模拟量验证模块采集测试时序信号，及从所述仿真模拟平台获取输出响应信号，而且，将所述测试时序信号与预设时序信号相比较，及根据所述输出响应信号在线解算PID参数，并向所述电子调速器发送参数调节指令，以优化所述电子调速器的调节性能。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子调速器的调节性能优化系统，其特征在于，包括：
与所述电子调速器连接的逻辑量验证模块；
与所述电子调速器连接的模拟量验证模块；
与所述电子调速器连接，且用于模拟柴油发电机运行的仿真模拟平台；
连接在所述电子调速器和所述仿真模拟平台之间的执行机构；
上位机，连接于所述逻辑量验证模块、所述模拟量验证模块、所述电子调速器和所述仿真模拟平台，且用于在设置所述电子调速器的工作模式及在所述仿真模拟平台中设置所述电子调速器的工作条件后，向所述电子调速器发送控制指令，并从所述逻辑量验证模块和所述模拟量验证模块采集测试时序信号，及从所述仿真模拟平台获取输出响应信号，而且，将所述测试时序信号与预设时序信号相比较，及根据所述输出响应信号在线解算PID参数，并向所述电子调速器发送参数调节指令，以优化所述电子调速器的调节性能。


2.根据权利要求1所述的电子调速器的调节性能优化系统，其特征在于，所述参数调节指令包括：转速定值设置指令、PID参数设置指令、油门开度模拟器PID参数设置指令、油门开度参数设置指令、油门开度线性化配置指令、限值设置指令、升/降速速率设置指令、带载速率设置指令。


3.根据权利要求1所述的电子调速器的调节性能优化系统，其特征在于，所述控制指令包括：转速控制指令、变负荷调节控制指令、起动控制指令、怠速控制指令。


4.根据权利要求1-3任一项所述的电子调速器的调节性能优化系统，其特征在于，
所述上位机，还用于在所述柴油发电机正常运行时，定时向所述电子调速器发送查询指令，并从所述逻辑量验证模块、所述模拟量验证模块和所述执行机构获取反馈信息，以监测所述电子调速器的运行状态，而且，还根据用户需求将所述电子调速器的运行状态信息生成报表和/或曲线。


5.根据权利要求4所述的电子调速器的调节性能优化系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁俊超，吴长雷，董世儒，李勇，窦卫民，浦黎，纪庆泉，庄品超，
申请(专利权)人：中广核核电运营有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44