模糊自校正PID控制在数字励磁中的应用
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｗ ｌ ｂ ｂ ｉｕ ｌ ｍｐ ｏ ｅ ． ｉ ｅ ｏ ｖｏ ｓ ｉ ｒ ｖ ｄ ｌ ｙ
Ｋｅ ｒ ｓ：ｕ ｓ ｅｆｔｎｎ ； Ｉ ｏ ｔ ｌ ｄｇ ａ ｘ ｉ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｆｓｙ ｓｌ ｕ ｉｇ Ｐ Ｄ ｃ ｎｒ ； ｉｉ ｌ ｃｔ ｉ ｏ ｔ ｅ ａｏ
１ 引言
Ｇ ｈ－ ｎ Ｓ Ａ ｉｎｚａｇ ，Ｈ Ｎ ｉ Ｗ ＮＧＨ ｉ ｏｇ ＵＺ ｉｅｇ ，Ｈ Ｏ Ｔａ — ｎ Ｚ Ａ ＧＬｎ ， Ａ ｕ— ｎ ｆ ｈ ｇ ｙ （ ． ｌｃ ｃＤ ｐ ｒ ｅ ｔ ｆ ｒｎ ｎ ｅＥ ｇ ｅｒ ｇＣ ｌ ｇ ， ｈ ｉ ｈ ａ ｇ ５ ０ ３ ２ Ｉｆ ｍ ｔ ｎＣ ｌ ｇ ｆ １ Ｅｅｔ ｅ ａｔ ｎ ｄ ａ ｃ ｎ ｉ ｅ ｎ ｏ ｅｅ Ｓ ｉａ ｕ ｎ ０ ０ ；．ｎｏ ａｉ ｏｌ ｅｏ ｉ ｒ ｍ ｏＯ ｎ ｉ ｌ ｊｚ ０ ｒ ｏ ｅ
７ ０
＜电气开关） ２ １ ． ｏ４ （０ ０ Ｎ ． ）
文章 编号 ：０ ４— ８ Ｘ（０ ０ ０ ０ ７ ０ １０ ２ ９ ２ １ ）４－ ０ ０— ３
模糊 自校正 ＰＤ控制在数字励磁中的应 用 Ｉ
谷志锋 邵天章 张岭 王会勇 ， ， ，
（． １ 军械 学院 电力工程教研 室， 石 家庄 ００ ０ ；． 河北 ５０ ３ ２ 河北科技 大学信息 学院， 河北 石 家庄
节器 的策略， 以达到在不同的系统运行状态过程 中 ＰＤ参数的 自动调整 ， Ｉ 使控制 品质达到最优。经过仿 真研究结果表明， 采用此蒜贩 的励磁调节器具有很好 的适应性和鲁棒性 ， 控制效果比较好 ， 并能有效地改善 系统 的稳定性 。
图 １ 模糊 ＰＤ励磁控制器 的组成 Ｉ
磁调节器 的 Ｉ Ｉ
关键词 ： 模糊 自 正 ； Ｉ 制 ； 字励磁 校 ＰＤ控 数
中图分类号 ：Ｍ３ Ｔ ４
文献标识 码 ： Ｂ
Ａｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｐｌ ｔｏ ｆＦｕｓｙ Ｓ ｌ ｎｉｇ ＰＩ Ｃｏ ｒ ｌｉ ｈｅ ｃ ｓ ｅｆＴｕ ｎ Ｄ ｎｔｏ ｎ ｔ
Ｄｉ ｉａ ｅ ｄ Ｒｅ ｕ ａ ｏ ｇ ｔ ｌＦｉ ｌ ｇ ｌ ｔ ｒ
Ｈ ｂ ｉ ｎｖｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｓ ｉａｈ ａ ｇ ５ ０ ４ ｅ ｅ Ｕ ｉ ｓ ｙ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ，ｈｊ ｚｕ ｎ ０ ５ ） ｅ ｉ Ｓ ｅ ｏ ｉ ０
Ａｂ ｔａ ｔ： ｈ ｘ ｉ ｔ ｎ ｓｓ ｍ ｏ ｓｎ ｈ ｏ ｏ ｓｇｎ ｒｔｒｉ ａｍｕｔ ａｉｂｅｎ ｎｉｅ ｒ ｙ ｔｍ． ｅｔ ｄｔ ｎ ｌ Ｉ ｏ 一 ｓｒ ｃ Ｔ ｅｅ ｃｔ ｉ ｙ ｔ ｆ ｙ ｃ ｒｎ ｕ ｅ ｅａｏ ｌｖ ｒ ｌ ｏ ｌ ａ ｓ ａｏ ｅ ａ ｓ ｉ ａ ｎ ｓ ｅ Ｔ ｒ ｉｏ ａ Ｐ Ｄ ｃ ｎ ｈ ａ ｉ
基础上增加 了模糊 控制器 而形成 的。该模糊控 制器 的
＜ 电气开关＞ ２ １ ． ｏ４ （０ ０ Ｎ ． ）
７ １
输入 变量是 同步发 电机 机端 电压 偏差 量 Ｉ 电压 变 Ｉ Ｅ 和 化率 ＩＣＩ输 出 变 量 是 ＰＤ调 节 器 的 三 个 控 制 参 数 Ｅ ， Ｉ
１ ａ ｓｍｅｓｏｔ ｍｎ ｓ ｕｈａ ．ｉ ｃ ｌｉ ｄｕｔ ｎ ａ ｄｐｏ ｂｅｔ ｄ ｐ ｂｌｙ Ｂ ｅｃｎ ｏ ａ ｏｉ ｍ ｏ ｅ ｓ ｏ ｒ ｏ ｉｇ ｓｃ ｓｄｆ ｕｔｎａｊｓ ｈ ｈ ｃ ｉ ｍｅｔ ｎ ｏｒｎｏｊｃ ａａ ｔ ｉｔ． ｙｔ ｏ ｔ ｌ ｌ ｒｈ ｆ ｉ ａ ｉ ｈ ｒ ｇ ｔ ｈ ｔ ｆ ｓ ｅ ｎｎ Ｉ ｗ ａ ｃ ｉ ｅ ｅｌ ｉ ｄｕｔ ｎ ｅｃｕｓ ｆｈ ｏ ｅ ａｉ ｒｉ ｃｏｄｎ ｈｎ ｅ ｕ ｙｓｌｔ ｉｇＰＤ， ｅｃｎａｈｅ ａ—ｍｅａｊｓ ｓ ｆｕ ｖｒ ｔ ｍｅｔｎｔ ｏ ｒ ｏ ｅ ｗ ｒ ｔ ｏ ｓ ｖ ｅａｃｒｉｇｔ ｃａ ｇ ｉｈ ｅ ｔ ｐ ｓ ｔｎ ｅ ｃ ｏ ｅｔｎ ｏ ｃａ ｇ ｕ ｎ ｔ ａ ｄｃａ ｇ ａ ，ｔ ｃ ｉｇｏｊ ｔ ｅｏ ｙ ａ ｉ ａｊｓｎ Ｉ ａａ ｅ ｒ Ｔ ｅｃｎｒ ｆ ｃ ｘ ｔ ｆ ｈ ｎｅｑ ａ ｔｙ ｎ ｈ ｎｅｒｔ ａ ａｉ ｎ ｂｅ ｉ ｆ ｎ ｍｃ ｄｕｔ ｇＰ Ｄ ｐ ｒｍ ｔ ． ｈ ｏ ｔ ｌ ｅｔ ｅ ｉ ｅ ｔ ｎ ｃｖ ｄ ｉ ｅ ｓ ｏｅ
００ ５ ） ５０４
摘 要： 同步发电机的励磁系统是一个多变量影响的非线性 系统， 传统的 ＰＤ控制具有调节 困难、 Ｉ 对象适应性差 的特 点 ， 而采 用模糊 自 正 ＰＤ控 制算 法， 以根 据 输 出变化 量和变化 率的 变化程度 在 电站运行 的过程 中实现 实 校 Ｉ 可 时调整 ， 达到动态调整 ＰＤ参数的作用， Ｉ 控制效果会明显提高。
自校正 ＰＤ控 制 方法 的研 究 是 当前 的一 个 热 Ｉ 点 ， 以能对非线 性 无法建 立 精确数 学 模 型 的系统 进 它
２ 模糊 自校 正 ＰＤ励 磁 控 制 器 的 工作原 理 Ｉ
模糊 ＰＤ励磁 控制器是 运用模糊 控制理论 及传统 Ｉ ＰＤ控制理 论来实 现对 同步发 电机励 磁进行 控制 的装 Ｉ 置， 其基本组 成如 图 １所示 。
行 良好 的控制 而受到广泛 的重视和关 注。但是在设 计
控制 系统过程 中 自校正 ＰＤ的参数和计算 规则 的确 定 Ｉ
是比较困难和繁琐 的， 这些问题解决 的好坏将直接影 响到控制 系统 的品质 。本文基 于最新发展起来 的一种
模糊 自校正 ＰＤ控 制算 法 ， 模糊 控 制与 常规 ＰＤ控 Ｉ 将 Ｉ 制相 结合 ， 一种模糊 自校正 ＰＤＰ 设计 Ｉ ＷＭ数字励 磁调
Ｋｅ ｒ ｓ：ｕ ｓ ｅｆｔｎｎ ； Ｉ ｏ ｔ ｌ ｄｇ ａ ｘ ｉ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｆｓｙ ｓｌ ｕ ｉｇ Ｐ Ｄ ｃ ｎｒ ； ｉｉ ｌ ｃｔ ｉ ｏ ｔ ｅ ａｏ
１ 引言
Ｇ ｈ－ ｎ Ｓ Ａ ｉｎｚａｇ ，Ｈ Ｎ ｉ Ｗ ＮＧＨ ｉ ｏｇ ＵＺ ｉｅｇ ，Ｈ Ｏ Ｔａ — ｎ Ｚ Ａ ＧＬｎ ， Ａ ｕ— ｎ ｆ ｈ ｇ ｙ （ ． ｌｃ ｃＤ ｐ ｒ ｅ ｔ ｆ ｒｎ ｎ ｅＥ ｇ ｅｒ ｇＣ ｌ ｇ ， ｈ ｉ ｈ ａ ｇ ５ ０ ３ ２ Ｉｆ ｍ ｔ ｎＣ ｌ ｇ ｆ １ Ｅｅｔ ｅ ａｔ ｎ ｄ ａ ｃ ｎ ｉ ｅ ｎ ｏ ｅｅ Ｓ ｉａ ｕ ｎ ０ ０ ；．ｎｏ ａｉ ｏｌ ｅｏ ｉ ｒ ｍ ｏＯ ｎ ｉ ｌ ｊｚ ０ ｒ ｏ ｅ
７ ０
＜电气开关） ２ １ ． ｏ４ （０ ０ Ｎ ． ）
文章 编号 ：０ ４— ８ Ｘ（０ ０ ０ ０ ７ ０ １０ ２ ９ ２ １ ）４－ ０ ０— ３
模糊 自校正 ＰＤ控制在数字励磁中的应 用 Ｉ
谷志锋 邵天章 张岭 王会勇 ， ， ，
（． １ 军械 学院 电力工程教研 室， 石 家庄 ００ ０ ；． 河北 ５０ ３ ２ 河北科技 大学信息 学院， 河北 石 家庄
节器 的策略， 以达到在不同的系统运行状态过程 中 ＰＤ参数的 自动调整 ， Ｉ 使控制 品质达到最优。经过仿 真研究结果表明， 采用此蒜贩 的励磁调节器具有很好 的适应性和鲁棒性 ， 控制效果比较好 ， 并能有效地改善 系统 的稳定性 。
图 １ 模糊 ＰＤ励磁控制器 的组成 Ｉ
磁调节器 的 Ｉ Ｉ
关键词 ： 模糊 自 正 ； Ｉ 制 ； 字励磁 校 ＰＤ控 数
中图分类号 ：Ｍ３ Ｔ ４
文献标识 码 ： Ｂ
Ａｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｐｌ ｔｏ ｆＦｕｓｙ Ｓ ｌ ｎｉｇ ＰＩ Ｃｏ ｒ ｌｉ ｈｅ ｃ ｓ ｅｆＴｕ ｎ Ｄ ｎｔｏ ｎ ｔ
Ｄｉ ｉａ ｅ ｄ Ｒｅ ｕ ａ ｏ ｇ ｔ ｌＦｉ ｌ ｇ ｌ ｔ ｒ
Ｈ ｂ ｉ ｎｖｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｓ ｉａｈ ａ ｇ ５ ０ ４ ｅ ｅ Ｕ ｉ ｓ ｙ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ，ｈｊ ｚｕ ｎ ０ ５ ） ｅ ｉ Ｓ ｅ ｏ ｉ ０
Ａｂ ｔａ ｔ： ｈ ｘ ｉ ｔ ｎ ｓｓ ｍ ｏ ｓｎ ｈ ｏ ｏ ｓｇｎ ｒｔｒｉ ａｍｕｔ ａｉｂｅｎ ｎｉｅ ｒ ｙ ｔｍ． ｅｔ ｄｔ ｎ ｌ Ｉ ｏ 一 ｓｒ ｃ Ｔ ｅｅ ｃｔ ｉ ｙ ｔ ｆ ｙ ｃ ｒｎ ｕ ｅ ｅａｏ ｌｖ ｒ ｌ ｏ ｌ ａ ｓ ａｏ ｅ ａ ｓ ｉ ａ ｎ ｓ ｅ Ｔ ｒ ｉｏ ａ Ｐ Ｄ ｃ ｎ ｈ ａ ｉ
基础上增加 了模糊 控制器 而形成 的。该模糊控 制器 的
＜ 电气开关＞ ２ １ ． ｏ４ （０ ０ Ｎ ． ）
７ １
输入 变量是 同步发 电机 机端 电压 偏差 量 Ｉ 电压 变 Ｉ Ｅ 和 化率 ＩＣＩ输 出 变 量 是 ＰＤ调 节 器 的 三 个 控 制 参 数 Ｅ ， Ｉ
１ ａ ｓｍｅｓｏｔ ｍｎ ｓ ｕｈａ ．ｉ ｃ ｌｉ ｄｕｔ ｎ ａ ｄｐｏ ｂｅｔ ｄ ｐ ｂｌｙ Ｂ ｅｃｎ ｏ ａ ｏｉ ｍ ｏ ｅ ｓ ｏ ｒ ｏ ｉｇ ｓｃ ｓｄｆ ｕｔｎａｊｓ ｈ ｈ ｃ ｉ ｍｅｔ ｎ ｏｒｎｏｊｃ ａａ ｔ ｉｔ． ｙｔ ｏ ｔ ｌ ｌ ｒｈ ｆ ｉ ａ ｉ ｈ ｒ ｇ ｔ ｈ ｔ ｆ ｓ ｅ ｎｎ Ｉ ｗ ａ ｃ ｉ ｅ ｅｌ ｉ ｄｕｔ ｎ ｅｃｕｓ ｆｈ ｏ ｅ ａｉ ｒｉ ｃｏｄｎ ｈｎ ｅ ｕ ｙｓｌｔ ｉｇＰＤ， ｅｃｎａｈｅ ａ—ｍｅａｊｓ ｓ ｆｕ ｖｒ ｔ ｍｅｔｎｔ ｏ ｒ ｏ ｅ ｗ ｒ ｔ ｏ ｓ ｖ ｅａｃｒｉｇｔ ｃａ ｇ ｉｈ ｅ ｔ ｐ ｓ ｔｎ ｅ ｃ ｏ ｅｔｎ ｏ ｃａ ｇ ｕ ｎ ｔ ａ ｄｃａ ｇ ａ ，ｔ ｃ ｉｇｏｊ ｔ ｅｏ ｙ ａ ｉ ａｊｓｎ Ｉ ａａ ｅ ｒ Ｔ ｅｃｎｒ ｆ ｃ ｘ ｔ ｆ ｈ ｎｅｑ ａ ｔｙ ｎ ｈ ｎｅｒｔ ａ ａｉ ｎ ｂｅ ｉ ｆ ｎ ｍｃ ｄｕｔ ｇＰ Ｄ ｐ ｒｍ ｔ ． ｈ ｏ ｔ ｌ ｅｔ ｅ ｉ ｅ ｔ ｎ ｃｖ ｄ ｉ ｅ ｓ ｏｅ
００ ５ ） ５０４
摘 要： 同步发电机的励磁系统是一个多变量影响的非线性 系统， 传统的 ＰＤ控制具有调节 困难、 Ｉ 对象适应性差 的特 点 ， 而采 用模糊 自 正 ＰＤ控 制算 法， 以根 据 输 出变化 量和变化 率的 变化程度 在 电站运行 的过程 中实现 实 校 Ｉ 可 时调整 ， 达到动态调整 ＰＤ参数的作用， Ｉ 控制效果会明显提高。
自校正 ＰＤ控 制 方法 的研 究 是 当前 的一 个 热 Ｉ 点 ， 以能对非线 性 无法建 立 精确数 学 模 型 的系统 进 它
２ 模糊 自校 正 ＰＤ励 磁 控 制 器 的 工作原 理 Ｉ
模糊 ＰＤ励磁 控制器是 运用模糊 控制理论 及传统 Ｉ ＰＤ控制理 论来实 现对 同步发 电机励 磁进行 控制 的装 Ｉ 置， 其基本组 成如 图 １所示 。
行 良好 的控制 而受到广泛 的重视和关 注。但是在设 计
控制 系统过程 中 自校正 ＰＤ的参数和计算 规则 的确 定 Ｉ
是比较困难和繁琐 的， 这些问题解决 的好坏将直接影 响到控制 系统 的品质 。本文基 于最新发展起来 的一种
模糊 自校正 ＰＤ控 制算 法 ， 模糊 控 制与 常规 ＰＤ控 Ｉ 将 Ｉ 制相 结合 ， 一种模糊 自校正 ＰＤＰ 设计 Ｉ ＷＭ数字励 磁调