收藏本站
《西北工业大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于迭代学习控制理论的励磁控制研究

徐敏  
【摘要】:电力系统中,优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性,而且可以有效地提高发电机及其相联的电力系统的技术经济指标,是提高电力系统稳定性的有效方法。快速励磁方式的广泛采用使得新型励磁控制方式的研究具有重要意义,由于电力系统具有高度非线性,当系统的运行点改变时(如负荷大幅度波动或发生严重的故障时),系统的动态特性会显著改变。此时,线性控制器往往不能满足系统稳定性的要求,除非采取切机、电阻制动、甩负荷等紧急控制措施来保证系统的稳定性,因此有必要采用基于电力系统的非线性模型,并同时考虑系统非线性特性的电力系统非线性控制器。从迭代学习控制的控制机理出发,结合电力系统强非线性化的特点,本文将迭代学习控制理论应用到电力系统励磁控制中,提出采用迭代学习控制实现同步发电机励磁控制,以期改善控制系统的动态品质,如抑制超调,加快控制律的收敛速度,获得较短的过渡时间等等。 本文建立了单机无穷大系统同步发电机励磁的迭代学习控制结构,分析了在单机无穷大系统和两机系统中采用D型和PID型迭代学习控制律实现同步发电机励磁控制的收敛性,并通过严格的数学证明得出其收敛条件,通过迭代学习改善励磁控制器的特性,使其具有较强的维持同步发电机机端电压的能力,调压效果理想,实现方法简单,与常规的PID控制相比较,具有更好的收敛性和稳定性,而且该控制器不影响系统的稳定运行。 提出了一种变增益的迭代学习律,将PID-PI型和PID-PID型迭代学习控制算法应用于单机无穷大系统和两机系统的励磁控制上,在系统遭受大小扰动时,发电机的机端电压都能维持在额定电压的±5%范围内,收敛速度得到很大的提高,稳定裕度有所增加,提高了电力系统的稳定性,并且该控制器不影响系统的同步运行。 将迭代学习控制理论应用于励磁控制器的设计,使迭代学习控制对u(t)的记忆与修正改成对期望控制u_d(t)的记忆与修正,克服了迭代学习控制在有限时间区间上实现完全跟踪的限制,提出了拟合励磁控制器参数的新方法。该方法设计的控制器结构简单,可获得较佳的动态特性。 在分析常规PID励磁控制方式的基础上,采用迭代学习控制理论设计非线性PID励磁控制器,介绍该控制器的设计原理,利用最小二乘法拟合控制器的参数,在单机无穷大系统中进行计算机仿真,系统地分析该控制器的静态和暂态响应,检验其进行励磁控制的效果。采用该方法设计的励磁控制器在经历大小扰动时仍然能将发电机的机端电压维持在额定电压的±5%范围内,具有较好的动态特性;同时稳定裕度能满足性能指标的要求,具有较好的静态特性。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP13

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曹晰;开放型嵌入式旋转机械自动平衡控制系统的研究[D];北京化工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 吴作君;钢铁厂自备电厂孤网稳定运行研究[D];安徽大学;2013年
2 侯亚敏;无刷励磁同步发电机励磁控制系统的研究[D];华南理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李玉梅,马伟明,张波涛;PSB——基于SIMULINK的一种新型电力系统仿真工具[J];电工技术杂志;2001年08期
2 金基圣,南德哲,姜佰峰,牛夏牧;电网动态稳定实时监测系统[J];电力系统自动化;1999年10期
3 苗世洪,王少荣,刘沛,程时杰,付维生,王建雄;基于GPS的电网状态监测系统的设计与实现[J];电力系统自动化;2000年12期
4 孙元章,赵枚,黎雄,宋永华;考虑发电机励磁控制的电力系统暂态稳定分析[J];电力系统自动化;2001年18期
5 常鲜戎,张晓彬,潘云江,万军;积分型线性最优励磁控制设计[J];电力系统自动化;1996年02期
6 罗国云,严东超,祝雪平;基于MATLAB的同步发电机励磁系统仿真[J];电气传动;2003年05期
7 朱发国,陈学允;同步发电机的非线性 PID 励磁控制[J];电网技术;1998年12期
8 石成英 ,林辉;迭代学习控制的研究与应用进展[J];测控技术;2004年02期
9 吴捷,柳明;非线性控制在电力系统中的应用[J];控制理论与应用;2002年01期
10 方忠,韩正之,陈彭年;迭代学习控制新进展[J];控制理论与应用;2002年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周娟利;党智乾;;基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
2 王健;;广域测量系统在电力系统中的应用研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年03期
3 刘灵芝;;基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期
4 杨冠鲁,李晴燕,胡欣;同步发电机监督学习神经网络励磁控制器[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
5 钱慧芳,陈增禄;非线性系统的线性控制方法研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
6 王祥国,樊晓东;交流调速系统的自学习控制[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年01期
7 陈小莉,钟生海;MATLAB在光学实验中的应用[J];安康师专学报;2003年02期
8 杨罡;刘明光;屈志坚;;基于MPC算法的电力系统负荷频率控制[J];北京交通大学学报;2012年02期
9 陈漫,马彪;车辆传动测试系统开发方法探讨[J];车辆与动力技术;2003年02期
10 郭林峰;刘春光;臧克茂;;CAN总线在装甲车辆电传动半实物仿真平台控制系统中的应用[J];车辆与动力技术;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 黄波;林健;;直接转矩控制在拖动技术中的仿真与分析[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年
3 王海涛;熊伟;李中华;;气体增压器充气过程动态仿真研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
4 赵长征;王新明;于丽丽;刘岩;任和;马少华;;接地故障分析及其电气火灾传播特征[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
5 曲娜;;参数自整定模糊PID微型燃机转速控制系统的设计[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
6 孙倩;郑超瑜;蔡振雄;;基于MATLAB的潜艇耐压液舱结构优化设计[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
7 张宏立;;基于MATLAB/RTW的实时控制系统开发[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
8 张鹏;王少荣;程时杰;;基于GPS的高精度同步时钟装置的研制[A];湖北省电工技术学会2004年学术年会论文集[C];2004年
9 薛军娥;段锁林;吴聚华;;离散非线性时变系统闭环D型迭代学习控制律及其收敛性[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
10 任佳;王向东;;一类非线性系统的闭环PID迭代学习控制鲁棒性研究[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗清林;抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现[D];合肥工业大学;2010年
2 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年
3 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
4 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
5 罗珂;基于输出预测和LMI方法的电力系统广域阻尼控制研究[D];山东大学;2010年
6 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
7 刘英杰;负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D];浙江大学;2011年
8 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年
9 樊宽刚;轿车发动机点火系统电磁辐射研究[D];吉林大学;2011年
10 贺徽;基于混合智能优化方法的同步发电机励磁控制策略研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 戚新红;区域母线电压相角测量系统的研究[D];河南理工大学;2010年
3 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
4 章长玖;公路桥梁车桥耦合振动分析[D];郑州大学;2010年
5 陈建伟;风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究[D];郑州大学;2010年
6 张月平;基于能量的包含SVC和非线性负荷的电力系统鲁棒控制[D];郑州大学;2010年
7 彭锦波;助行机器人机构设计及样机研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 贾渤;GF-IMU的误差估计和补偿算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 唐鸿羽;COGAG装置动态特性与机桨匹配仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王岩;付永领;;模糊滑模迭代学习控制算法在液压系统中应用[J];北京航空航天大学学报;2007年01期
2 王洪,彭熙伟,李占宏,侯增广;基于FFT的车轮动平衡检测技术[J];北京理工大学学报;2002年03期
3 徐滨士,张伟,刘世参,马世宁,许一;现代装备智能自修复技术[J];中国表面工程;2004年01期
4 ;高金吉院士谈装备系统故障自愈工程[J];中国表面工程;2005年04期
5 李爱民;蔡泽祥;;基于轨迹分析的互联电网频率动态特性及低频减载的优化[J];电工技术学报;2009年09期
6 杨明,高扬,于泳,徐殿国;基于迭代学习控制的交流伺服系统PI参数自整定[J];电机与控制学报;2005年06期
7 张兴国;林辉;胡林;;迭代学习控制在电动伺服舵机系统中的应用[J];弹箭与制导学报;2006年04期
8 吴青华,蒋林;非线性控制理论在电力系统中应用综述[J];电力系统自动化;2001年03期
9 黄宗君;李兴源;晁剑;康鹏;;贵阳南部电网“7·7”事故的仿真反演和分析[J];电力系统自动化;2007年09期
10 王家胜;邓彤天;冉景川;;火电机组在孤(小)网中的启动及运行方式研究[J];电力系统自动化;2008年21期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 刘山;迭代学习控制系统设计及应用[D];浙江大学;2002年
2 杨胜跃;迭代学习控制算法设计与优化研究[D];中南大学;2004年
3 池荣虎;非线性离散时间系统的自适应迭代学习控制及应用[D];北京交通大学;2006年
4 彭勇刚;模糊控制工程应用若干问题研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张健铭;小地区孤网频率稳定控制研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 龙霏;广东电网孤网运行机组动态特性研究与风险评估[D];华南理工大学;2011年
3 姚丹;分布式发电系统孤岛效应的研究[D];合肥工业大学;2006年
4 郭成;同步发电机自并励励磁系统研究及仿真[D];西华大学;2006年
5 孙亚男;分布式发电孤岛检测判据研究[D];山东大学;2006年
6 王信杰;电力系统暂态稳定建模的研究[D];郑州大学;2007年
7 韦皓;基于模糊神经网络的发电机PID励磁控制研究[D];广西大学;2007年
8 高超;大容量冲击性负荷对地区电网暂态稳定性影响的研究[D];上海交通大学;2008年
9 李学军;涟钢电网安全稳定性研究[D];中南大学;2008年
10 余娟;系统故障条件下分布式电源孤岛运行的研究[D];合肥工业大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐丙垠,李桂义,李京,冀有党,曾宪国;接收GPS卫星信号的电力系统同步时钟[J];电力系统自动化;1995年03期
2 高厚磊,厉吉文,文锋,江世芳,徐丙垠;GPS及其在电力系统中的应用[J];电力系统自动化;1995年09期
3 常鲜戎,张晓彬,潘云江,万军;积分型线性最优励磁控制设计[J];电力系统自动化;1996年02期
4 卢志刚,郝玉山,康庆平,杨以涵;电力系统相角测量和应用[J];电力系统自动化;1997年04期
5 苗世洪,王少荣,刘沛,程时杰;GPS接收及远传器的设计与实现[J];电子计算机与外部设备;1999年05期
6 曹阳,沈毅力,李天石;加速算法闭环P型迭代学习在电液伺服协调加载系统中的研究应用[J];机床与液压;2000年05期
7 许顺孝,杨富文;线性时滞系统H_∞迭代学习控制器的设计[J];集美大学学报(自然科学版);2001年04期
8 谢振东,刘永清;分布参数系统目标跟踪的二阶P-型学习算法[J];暨南大学学报(自然科学与医学版);1998年01期
9 苗世洪,王少荣,刘沛,程时杰;利用双口RAM实现主机与远方多个子机的实时数据交换问题研究[J];计算机工程与应用;1999年11期
10 杨晓峰,樊晓平,杨胜跃;迭代学习初态问题研究及其在机器人中的应用[J];计算技术与自动化;2001年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 路林吉;林延圻;史维祥;薛祖德;;分层递阶迭代学习控制的研究与仿真[J];计算机仿真;1993年01期
2 杨小军,李俊民;一类未知非线性系统的智能迭代学习控制[J];控制与决策;2002年03期
3 马静;李书臣;肖军;翟春艳;;基于模型预测控制的迭代学习控制器设计[J];河北工业科技;2006年01期
4 马静;胡玉娥;詹习生;;基于模型预测的迭代学习控制器设计[J];广东工业大学学报;2006年02期
5 李宏胜;;重复轨迹运动迭代学习控制的频域分析[J];工业仪表与自动化装置;2006年04期
6 许顺孝;杨富文;;基于混合灵敏度设计的鲁棒迭代学习控制[J];计算机辅助工程;2006年03期
7 詹炜;;迭代学习控制的指数变增益加速学习算法及其在机器人控制上的应用[J];微计算机应用;2007年07期
8 钟兆伟;郝修清;;基于2_D系统理论的变初始条件线性系统的开闭环学习控制[J];自动化技术与应用;2007年07期
9 陈静;刘洋;邱长青;徐桂敏;;主动式踝关节假肢运动轨迹的迭代学习控制[J];计算技术与自动化;2008年04期
10 刘志学;吴丽娟;;模糊迭代学习在单关节机器人运动控制中的应用[J];辽宁科技大学学报;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 晏静文;侯忠生;;基于无模型自适应控制的反馈-前馈迭代学习控制系统收敛性研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 兰永红;;基于二维模型的鲁棒D型迭代学习控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 师佳;江青茵;曹志凯;周华;;一种基于2维鲁棒预测控制的迭代学习控制方案[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 刘山;林坚;;基于二自由度控制的鲁棒迭代学习控制设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 刘萍;郭毓;胡彦;向峥嵘;;一类二阶不确定非线性系统的鲁棒自适应迭代学习控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 沈栋;陈翰馥;;一类非线性系统的迭代学习控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 严伟力;孙明轩;;非线性离散时变系统的时变神经网络间接自适应迭代学习控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 苏延雄;刘向东;张宇河;郭丹旦;;振动测试台伺服系统的迭代学习控制[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
9 朱芳来;;闭环D型迭代学习控制仿真分析[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
10 耿辉;智华;徐用懋;;基于参考批次的线性定常系统迭代学习控制算法[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王轶;基于迭代学习控制的几类列车自动控制问题研究[D];北京交通大学;2010年
2 柳春平;迭代学习控制理论及其在网络控制系统中的应用[D];浙江大学;2013年
3 曹伟;迭代学习控制及其在故障诊断中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
4 于少娟;电液伺服力控系统的鲁棒迭代学习控制方法研究[D];太原理工大学;2012年
5 孙丽丽;互联系统的分散式自适应迭代学习控制及应用研究[D];浙江大学;2014年
6 马航;基于迭代学习控制的直线伺服系统扰动抑制研究[D];沈阳工业大学;2012年
7 于淼;复杂非线性系统的自适应学习控制[D];浙江大学;2012年
8 孙何青;改进的迭代学习控制算法及其在列车运行控制应用中的几类问题研究[D];北京交通大学;2014年
9 张丽萍;基于正交多项式的迭代学习控制算法及其在直线电机中的应用[D];福州大学;2005年
10 杨胜跃;迭代学习控制算法设计与优化研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘长荣;抗非重复扰动的迭代学习控制研究[D];大连海事大学;2010年
2 王岢;基于迭代学习控制的间歇反应过程的研究[D];北京化工大学;2010年
3 蔡丽;抗非重复性干扰的迭代学习控制研究[D];郑州大学;2011年
4 杨跃男;间接型迭代学习控制算法研究[D];北京化工大学;2013年
5 毛伟;迭代学习控制的初态和时滞研究[D];燕山大学;2013年
6 陈定喜;迭代学习控制算法研究[D];华南理工大学;2010年
7 窦鹏飞;迭代学习控制及其在列车自动驾驶系统中的应用[D];北京交通大学;2011年
8 冯宗杰;迭代学习控制在活塞异型加工中的应用研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 杜鑫;迭代学习控制系统的迭代域鲁棒控制策略研究[D];大连海事大学;2012年
10 马法力;几类系统的迭代学习控制[D];重庆大学;2010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