【摘要】: 随着我国远距离输电系统的不断发展和高压电网的建成及大容量发电机组在电网中不断的投运,如何保持系统稳定、可靠地运行,是一个突出的问题。而发电机励磁系统对电网安全经济运行起着重要的作用,本文对励磁系统的控制方法做了研究,并针对不同的控制方法做了比较。 本文的主要工作和研究成果为: 一、在硬件上实现了接近实际的仿真系统,实现了在线数据采集、发送。 二、在软件上模拟仿真了励磁系统。 三、设计了新的控制方法——Fuzzy-PID方法,并在软件上给以实现。 本文首先用VB编写了励磁控制仿真程序,针对实际可以用该仿真程序仿真六种不同情况下的励磁控制,并用AD/DA板构成接近最实际的硬件系统,直观、便于对实际系统的理解。 由于传统PID励磁控制器不能在线调整参数,同时要求精确数学模型。本文结合模糊逻辑控制,提出了由模糊控制和PID控制结合的励磁调节器,不但实现了对参数的在线调整,而且对大滞后、时变、非线性的复杂系统有良好的控制效果。 通过对一单机—无穷大系统的仿真证明,使用Fuzzy-PID方法控制的励磁系统其动态品质及鲁棒性均优于常规PID控制和线性最优控制。
中文摘要2-3
英文摘要3-18
第一章 绪论18-23
1.1 本课题的提出、目的和意义18-20
1.2 励磁系统控制的发展与分类概况20-21
1.3 研究方法及原理21-23
第二章 励磁系统概述23-31
2.1 引言23
2.2 励磁系统介绍23-25
2.3 励磁控制发展历史与现状及其相应的方法25-29
2.4 励磁控制仍存在的问题29-30
2.5 结论30-31
第三章 PID控制及其与模糊控制的结合31-43
3.1 控制理论的产生及其发展31-32
3.2 PID控制32-35
3.2.1 PID控制原理32-33
3.2.2 数字PID控制的特点33-35
3.3 模糊控制35-42
3.3.1 模糊控制的基本原理35-36
3.3.2 模糊控制器36-40
3.3.3 隶属函数40-42
3.4 模糊和PID的结合42-43
第四章 励磁仿真系统43-52
4.1 励磁仿真系统的基本结构及功能43
4.2 励磁仿真系统的硬件介绍43-49
4.3 励磁仿真系统的软件介绍49-51
4.4 励磁仿真系统的建立的意义和优点51-52
第五章 励磁控制方法分析与仿真52-64
5.1 引言52
5.2 线性最优控制52-55
5.3 模糊智能PID励磁控制器的系统结构55-62
5.3.1 模糊PID控制器结构55-56
5.3.2 模糊控制器设计思想56-57
5.3.3 调整PID参数的模糊推理机57-62
5.4 结果分析62-64
第六章 结论64-66
致谢66-67
参考文献67-70