收藏本站
《湖南大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

复杂发电机系统的智能控制理论方法研究

袁小芳  
【摘要】: 随着电力工业的不断发展,对于电能的需求越来越大,对供电可靠性与电能质量的要求也越来越高。发电机组是电力系统中提供电能的关键设备,对于电力系统的安全经济稳定运行有着至关重要的作用。大容量发电机组的增多并向超临界化方向发展,使得发电机控制越来越复杂、也越来越重要。 论文首先介绍了电力系统控制和稳定性的一般描述以及发电机控制的重要性,并说明了发电机系统是一个复杂的非线性对象,控制难度较大。接着,从国内外发电机系统控制的研究现状出发,提炼出其中有待进一步解决的关键问题并进行深入的研究,从而形成比较系统的发电机系统智能控制理论和方法,为发电机组的高效节能与经济运行提供理论基础。针对复杂发电机系统控制中的一些科学问题,本论文结合国家"十五"重大技术装备国产化创新研制项目—“交流励磁水轮发电机及其控制系统研制”,重点开展了以下几个方面的研究工作: 1、提出了基于混沌模式搜索法的同步发电机参数辨识方法,将模式搜索法与混沌优化算法相融合,给出了一种新型的混沌模式搜索法,提高了混沌优化算法的搜索效率和搜索精度。将同步发电机参数辨识问题看作参数矢量的组合优化问题,建立对应的目标函数,以优化算法来搜索最佳参数值。该参数辨识方法具有不受对象非线性特征影响、对扰动信号限制少、搜索速度快等优点。 2、提出了励磁系统的一种逼近模型控制方法。首先介绍了励磁系统的一般原理和数学模型,随后提出了一种逼近模型控制器,采用基于Taylor扩展的线性化方法来得到近似的逼近模型控制律,利用径向基神经网络建模来具体实现控制律。论文分析了该逼近模型控制律的鲁棒性特征,并给出了其仿真实验结果。 3、提出了一种励磁系统的逼近内模控制器。该逼近内模控制器包括逼近模型控制器和反馈补偿二个部分,采用基于Taylor扩展的线性化方法得到逼近模型控制器,并由递归神经网络建模来具体实现,再选取一个鲁棒性滤波器作为反馈环节,并分析了逼近内模控制器的鲁棒性特征,仿真实验也验证了其有效控制性能。 4、水轮机调节系统是一个水、机、电的综合调节系统,针对该调节系统的非线性模型,研究了一种刚性水锤效应时的水轮机调速器的逆模型控制方法。首先介绍了水轮机的调速系统的原理,分析了其可逆性,采用支持向量机来建立逆模型,并对比研究了二种不同的逆模型控制器:直接逆模型控制和带PI控制补偿的逆模型控制。直接逆模型控制易于实现,然而鲁棒性和抗干扰性性能明显不如带PI控制补偿的逆模型控制。 5、针对汽轮发电机调速系统,设计了一种汽门系统的自适应逆模型控制。首先介绍了汽轮机调速系统的调速原理和数学模型,分析了该系统的可逆性,采用最小二乘支持向量机来辨识汽门系统的模型和逆模型,在此基础上,提出了一种基于自适应学习率的逆模型控制系统,分析了该学习算法的收敛性特征。 6、研究了汽轮发电机系统的综合控制,将发电机组的励磁和汽门系统相结合,设计了一种多模型控制系统。该多模型控制系统以发电机组的典型工况为依据,设计了不同工况时的子模型控制器,并提出了一种自学习算法在线调整优化控制器的控制规则。同时,建立子模型库,依据运行工况与子模型的匹配程度来决定子模型控制器的加权系数。 7、介绍了用于多机组发电机系统综合控制的等效模型,并建立了三机组发电机系统综合控制的状态空间模型;随后,采用线性二次最优控制方法来设计综合优化控制器。本论文将权矩阵的选取看作一个多变量优化问题,提出一种并行混沌优化融合单纯形的优化算法,采用该优化算法来搜索最佳的权矩阵,从而为线性二次最优控制提供了一种有效方法。仿真实验也验证了该优化控制器的有效性能。 论文最后总结了全文的主要创新性研究成果,对下一步研究工作进行了展望。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM31

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈建安,戴冠中,徐乃平;智能控制方法的选择及其应用[J];机械科学与技术;1998年02期
2 崔海萍 ,赵晶宜;智能建筑科技节能调查报告[J];IB智能建筑与城市信息;2005年05期
3 魏娜;王忠庆;;交流电机控制技术发展概况[J];黑龙江科技信息;2009年01期
4 陈民铀,周其鉴;一种面向工业过程的专家式控制器[J];重庆大学学报(自然科学版);1988年03期
5 曹志彤;;工业机器人关节的电动伺服和电机的智能控制[J];微电机;1988年04期
6 郭晨,朱绍庐,傅光永;智能控制及其在工业过程控制与船舶自动化中的应用[J];大连海事大学学报;1991年02期
7 姜孝华,诸昌钤;交流变频调速系统的智能控制[J];西南交通大学学报;1996年05期
8 房建成;姚富安;;智能冰箱温度控制器[J];电子与自动化;1996年01期
9 商建东,陈康宁;工业生产过程的新型 pH 智能控制器[J];仪表技术与传感器;1998年05期
10 陈玲,康戈文,龚坚;高频炉智能温度控制系统[J];机械;1999年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 施阳;徐德民;任章;;基于小波网络的智能PID控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
2 朱丽业;吴惕华;;智能控制在现代钢铁工业中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
3 韩赞东;都东;张人豪;;波控CO_2焊接熔滴过渡频率的智能控制[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
4 周熙炜;钟彦儒;李洁;金舜;;基于智能控制的异步电机参数辨识的研究进展[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
5 孙晓明;;九点控制器对不同类型输入的仿真研究[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
6 万沛霖;何莉;张志远;;模糊神经网络控制系统的研究[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
7 薛云灿;胡树棠;;专家模型算法控制的进一步研究[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
8 于微波;姜长泓;崔丽娜;;基于嵌入式控制器的多模态智能控制方法[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
9 黄伟;郭兵;;基于智能融合的油田注水系统控制策略[A];中国运筹学会模糊信息与模糊工程分会第五届学术年会论文集[C];2010年
10 林晨;李祖枢;;一种用于离散事件动态系统的智能控制结构及其实现[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘立;飞利浦190SW8提速高效办公[N];电子资讯时报;2007年
2 倚凡;智能控制预应力张拉装置问世[N];中华建筑报;2003年
3 詹膑 罗杨;以多变量为基础的现代智能控制[N];光明日报;2000年
4 本报记者 蒋家华;募集资金将破解成长瓶颈[N];中国证券报;2007年
5 闫佳;建一流学科 育栋梁之才[N];科技日报;2004年
6 陈云飞;一外资风投基金欲在浙下单[N];浙江日报;2006年
7 本报记者 那罡;智能控制让网络流量更安全[N];中国计算机报;2010年
8 中国联通深圳分公司 何锋锋;智能控制深港3G过境信号[N];通信产业报;2010年
9 天津 王竹青;机箱内部智能控制散热法[N];电脑报;2002年
10 孟展杭晨;首座城市照明智能控制系统投运[N];宜兴日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭文;混沌系统的模糊神经网络控制理论方法研究[D];湖南大学;2006年
2 梁新荣;高速公路智能控制方法研究[D];华南理工大学;2005年
3 卿铭;模糊熵及其在模糊系统优化中的应用[D];西南交通大学;2006年
4 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
5 王天堃;网络控制系统的研究及其应用[D];华北电力大学(北京);2009年
6 袁小芳;复杂发电机系统的智能控制理论方法研究[D];湖南大学;2008年
7 许凌峰;变桨距风力发电机组智能控制研究[D];华北电力大学(北京);2009年
8 童梅;智能控制在电力系统谐波抑制中的应用[D];浙江大学;2002年
9 王海东;水泥生产过程多AGENT控制系统的研究[D];中南大学;2004年
10 张玉玺;液力缓速器电控系统及控制方法研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 智立甫;基于MATLAB的智能控制系统仿真研究[D];河北农业大学;2004年
2 查富生;高速车铣复合加工中心铣削过程的智能控制[D];兰州理工大学;2005年
3 张子迎;水下机器人运动控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 姚建明;基于神经网络的电液伺服系统智能控制研究[D];太原理工大学;2005年
5 王睿洁;一种改进的T-S型模糊神经网络控制在平面一级倒立摆中的应用[D];太原理工大学;2005年
6 谢冲;多级节流智能控制系统研究[D];西南石油学院;2005年
7 刘凤琴;基于嵌入式的含油污水控制系统设计[D];武汉理工大学;2006年
8 姚鹏;矿热炉低压无功补偿系统设计[D];西安建筑科技大学;2006年
9 阳胜峰;磨矿分级模糊智能控制工程研究[D];昆明理工大学;2006年
10 张榜英;永磁同步电机的智能控制方法研究[D];湖南大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026