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《西安理工大学》 2006年
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同步发电机模糊自调整PID励磁控制策略研究

杨永灯  
【摘要】:在电力系统的运行中,同步发电机的励磁控制对整个系统起着重要的作用。随着发电机单机容量和电网规模的增大,发电机组及电力系统对励磁控制在可靠性和动态品质等方面提出了愈来愈高的要求,而控制理论的发展和完善,使励磁控制技术在理论和实践上不断进步。 目前,国内外学者将PID控制与智能控制理论中的模糊控制结合起来,扬长避短,研究出了多种模糊PID励磁控制器。但一般模糊控制器各参数一旦确定后就无法改变,从而不能自动适应系统参数的变化,需要进一步改进。 本文分析了同步发电机励磁控制规律的发展现状,在系统地研究模糊控制理论及粒子群优化算法的基础上,针对同步发电机励磁控制系统被控对象的时变性以及非线性,提出了一种模糊自调整PID励磁控制策略,并设计了模糊自调整PID励磁控制器。该控制器融合了模糊控制和常规PID控制各自的优点,既保持了PID控制简单、精度高的特点,又充分发挥了模糊控制灵活、适应性强、快速性好的优点。接着利用改进粒子群优化算法对该模糊自调整PID励磁控制器的量化因子和比例因子进行优化,从而实现模糊PID励磁控制器控制规则的自动调整和完善,并对所设计的模糊自调整PID励磁控制器进行了仿真研究。仿真结果表明:本文所设计的励磁控制器较常规的励磁控制器具有更好的控制效果。最后,对模糊PID励磁控制系统进行了稳定性分析,给出了满足系统稳定的充分条件。
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