基于MATLAB 的发电机励磁系统的仿真-
合集下载
相关主题
- 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)。
注：1、此任务书应由指导教师填写。 2、此任务书最迟必须在毕业设计开始前一周下达给学生。
课题完成后应提交的文件和图表（或设计图纸）：
1、 开题报告 2、 仿真分析及总结 3、 毕业设计论文 4、 英文翻译材料
主要参考文献和外文翻译文件（由指导教师选定）： 参考文献： [1] 杨冠城.电力系统自动装置原理.中国电力出版社,2000.7 [2] 孙扬声.自动控制理论.中国电力出版社,2002.7 [3] 李宜达，控制系统设计与仿真，清华大学出版社，2004.8 [4] 薛定宇，控制系统仿真与计算机辅助设计，机械工业出版社，2005.1 [5] 张志涌等.精通 MATLAB 6.5 版.北京航空航天大学出版社,2003.3 [6] 黄忠霖等.控制系统 MATLAB 计算及仿真.国防工业出版社,2001.11 [7] 励磁系统数学模型专家组.计算电力系统稳定用的励磁系统数学模型.中国 电机工程学报,1991(5) [8] 黎平.基于 MATLAB 的励磁控制系统性能分析与设计的软件开发.东北电力学 院学报，2000(4) [9] 谢捷如.MATLAB 仿真技术的研究及应用.电气技术与自动化，2002(5) [10]李基成.现代同步发电机励磁系统设计及应用.中国电力出版社,2002.7 [11]Yuan-Y ih H su, Kan-Lee L iou. Desing of self-tuning PID power system stabilizers for synchrnous generators.IEEE Trans EC, 1987, 2(3) [12] 励磁控制系统设计指导 黎平 主编 东北电力学院 [13] 电力系统自动装置原理 上海交大 阳冠城主编 水利电力出版社 [14]《MATLAB 语言与自动控制系统设计》魏克新，王云亮，陈志敏，高强 编著， 机械工业出版社，2004 年
The article introduced the main features of the MATLAB/Simulink，the basic module and function，illustrated the composition of synchronous generator excitation system and its principle of every part， established the simulation model of generator from MATLAB and that of generator excitation system，established synchronous generator excitation system mathematical model that is controlled by the way of PID+PSS， simulate it in the environment of Simulink， get pretty good results.
CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY
毕业设计（论文）
题目：基于 MATLAB 的发电机励磁系统的仿真
学生姓名： 学 号： 班 级: 专 业： 指导教师：
肖晃 200524170622
052410506 电气工程及其自动化
莫京军
2009 年 6 月
基于 MATLAB 的发电机励磁系统的仿真
2 同步发电机的励磁系统控制原理............................................................. - 5 2.1 励磁系统概述..................................................................................... - 5 2.2 励磁系统的分类................................................................................ - 6 2.2.1 直流励磁机励磁系统............................................................ - 6 2.2.2 半导体励磁系统.................................................................... - 7 2.2.3 静止励磁机励磁系统............................................................ - 10 2.3 励磁系统在电力系统中的作用...................................................... - 12 -
———
5
整理资料，撰写论文
__ __
6
答辩
__
7
8
9
10
注： 1、此表由导师填写； 2、此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3、进度安排请用“—”相应位置画出。
四、学生毕业设计（论文）装袋要求：
1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页）。
3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。
4.《毕业设计(论文)成绩评定册》一份。
5．论文电子文档[由各学院收集保存]。
学生送交全部文件日期 学生（签名）
指导教师验收（签名）
基于MATLAB的同步发电机励磁系统的仿真
摘要
同步发电机是电力系统的能量提供者，它的控制性能的好坏将直接决定电力 系统的安全与稳定运行状况。通过掌握利用 MATLAB 对励磁控制进行分析和研究 的技能，能灵活应用 MATLAB 的 SIMULINK 仿真软件，分析系统的性能。通过使用 这一软件工具从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来，而把更多的精力用到思考本质 问题和研究解决实际生产问题上去。
本课题探讨 MATLAB 软件在同步发电机励磁系统仿真分析中的运用途径和方法， 对发电机励磁控制系统建立数学模型，利用 MATLAB 软件过对模型进行仿真分析计算， 对交流励磁机励磁控制系统的工作状况、性能进行分析，并探讨通过励磁系统控制器、 校正电路等方法对励磁系统的性能进行改善。
课题任务要求：
1、 建立同步发电机励磁机励磁控制系统的数学模型 2、 运用 MATLAB 对系统的稳定性、稳态性能和暂态性能等进行分析。 3、 探讨提高系统各项性能指标的措施。 4、 分析比较 PID 校正与励磁系稳定器的效果。 5、 总结课题，完成毕业设计论文的撰写，并通过毕业论文答辩。
同组设计者：
学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表
时间
第一阶段
第二阶段
第三阶段
内容
组织纪律
完成任务情况
检 查 记 录
组织纪律
完成任务情况
组织纪律
完成任务情况
教师 签字
签字
日期
签字
日期
签字 日期
注：
1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。 2. “组织纪律”一档应按《长沙理工大学学生学籍管理实施办法》精神，根据学生具体执行情况，如实填写。 3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议 4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。
(1) 封面
(2) 扉 页
(3) 毕业设计（论文）任务书
(4) 中文摘要
(5) 英文摘要
(6) 目录
(7) 正文
(8) 参考文献
(9) 致谢
(10) 附录（公式的推演、图表、程序等）
(11) 附件 1：开题报告（文献综述） (12) 附件 2：译文及原文影印件
2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。
关键词：MATLAB； 同步发电机； 励磁调节系统； 建模； 仿真
MATLAB MODELING AND SIMULATION OF SYNCHRONOUS GENERATOR EXCITATION SYSTEM
ABSTRACT
Synchronous generator is the energy of the power system provider, and its performance will directly determine the quality of power system security and stability in operation. Through mastering the use of MATLAB for analysis of the excitation control and research skills, flexibility SIMULINK of MATLAB simulation software to analyze performance of the system. Through the use of the software tools from the boring red tape out of the computational burden, and more reflection on the nature of the problem used to solve practical production and research issues.
学生姓名：
肖晃
学 号： 200524170622
班 级： 052410506
所在院(系): 电气与信息工程学院
指导教师：
莫京军
ห้องสมุดไป่ตู้
完成日期: 2009 年 6 月
毕业设计（论文）任务书
电气与信息工程学院（系）电气工程及其自动化 专业052410506班 题目 基于MATLAB的同步发电机励磁系统仿真分析
文章介绍了 MATLAB/Simulink 的主要特点、基本模块和功能，分析了同步发 电机励磁调节系统的组成及其各个部分原理，建立了基于 MATLAB 的同步发电机 及其励磁调节系统仿真模型，最后建立了以 PID+PSS 为励磁控制方式的同步发电 机励磁调节系统数学模型，在 Simulink 环境下进行了仿真，收到了很好的效果。
任务起止日期： 2009 年 3 月 日~ 2009 年 6 月 日
学生姓名
肖晃
指导教师
莫京军
教研室主任
院长（系主任）
学 号 200524170622
年 月 日 审查 年 月 日 批准
课题内容：
MATLAB 目前已发展成为适合多学科、功能特别强大并且全面的大型系统软件， 尤其是在控制系统的计算和仿真领域得到了广泛应用。
毕业设计（论文）工作进度计划表
序 号
毕业设计（论文）工作任务
工作进度日程安排 周 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1
阅读资料，熟悉 MATLAB 等
——
2
开题报告、外文资料翻译
——
3 建立励磁控制系统模型并进行仿真分析
————
4 对不同校正方法进行仿真并探讨最佳效果
Key words: MATLAB；synchronous generator； excitation control system；
modeling； simulation
目录
1 绪 论......................................................................................................... - 1 1.1 引言.................................................................................................... - 1 1.2 MATLAB软件介绍 ......................................................................... - 1 1.2.1 MATLAB软件简介 .............................................................. - 1 1.2.2 MATLAB软件特点 ................................................................. - 2 1.3 Simulink简介...................................................................................... - 3 -
课题完成后应提交的文件和图表（或设计图纸）：
1、 开题报告 2、 仿真分析及总结 3、 毕业设计论文 4、 英文翻译材料
主要参考文献和外文翻译文件（由指导教师选定）： 参考文献： [1] 杨冠城.电力系统自动装置原理.中国电力出版社,2000.7 [2] 孙扬声.自动控制理论.中国电力出版社,2002.7 [3] 李宜达，控制系统设计与仿真，清华大学出版社，2004.8 [4] 薛定宇，控制系统仿真与计算机辅助设计，机械工业出版社，2005.1 [5] 张志涌等.精通 MATLAB 6.5 版.北京航空航天大学出版社,2003.3 [6] 黄忠霖等.控制系统 MATLAB 计算及仿真.国防工业出版社,2001.11 [7] 励磁系统数学模型专家组.计算电力系统稳定用的励磁系统数学模型.中国 电机工程学报,1991(5) [8] 黎平.基于 MATLAB 的励磁控制系统性能分析与设计的软件开发.东北电力学 院学报，2000(4) [9] 谢捷如.MATLAB 仿真技术的研究及应用.电气技术与自动化，2002(5) [10]李基成.现代同步发电机励磁系统设计及应用.中国电力出版社,2002.7 [11]Yuan-Y ih H su, Kan-Lee L iou. Desing of self-tuning PID power system stabilizers for synchrnous generators.IEEE Trans EC, 1987, 2(3) [12] 励磁控制系统设计指导 黎平 主编 东北电力学院 [13] 电力系统自动装置原理 上海交大 阳冠城主编 水利电力出版社 [14]《MATLAB 语言与自动控制系统设计》魏克新，王云亮，陈志敏，高强 编著， 机械工业出版社，2004 年
The article introduced the main features of the MATLAB/Simulink，the basic module and function，illustrated the composition of synchronous generator excitation system and its principle of every part， established the simulation model of generator from MATLAB and that of generator excitation system，established synchronous generator excitation system mathematical model that is controlled by the way of PID+PSS， simulate it in the environment of Simulink， get pretty good results.
CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY
毕业设计（论文）
题目：基于 MATLAB 的发电机励磁系统的仿真
学生姓名： 学 号： 班 级: 专 业： 指导教师：
肖晃 200524170622
052410506 电气工程及其自动化
莫京军
2009 年 6 月
基于 MATLAB 的发电机励磁系统的仿真
2 同步发电机的励磁系统控制原理............................................................. - 5 2.1 励磁系统概述..................................................................................... - 5 2.2 励磁系统的分类................................................................................ - 6 2.2.1 直流励磁机励磁系统............................................................ - 6 2.2.2 半导体励磁系统.................................................................... - 7 2.2.3 静止励磁机励磁系统............................................................ - 10 2.3 励磁系统在电力系统中的作用...................................................... - 12 -
———
5
整理资料，撰写论文
__ __
6
答辩
__
7
8
9
10
注： 1、此表由导师填写； 2、此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3、进度安排请用“—”相应位置画出。
四、学生毕业设计（论文）装袋要求：
1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页）。
3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。
4.《毕业设计(论文)成绩评定册》一份。
5．论文电子文档[由各学院收集保存]。
学生送交全部文件日期 学生（签名）
指导教师验收（签名）
基于MATLAB的同步发电机励磁系统的仿真
摘要
同步发电机是电力系统的能量提供者，它的控制性能的好坏将直接决定电力 系统的安全与稳定运行状况。通过掌握利用 MATLAB 对励磁控制进行分析和研究 的技能，能灵活应用 MATLAB 的 SIMULINK 仿真软件，分析系统的性能。通过使用 这一软件工具从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来，而把更多的精力用到思考本质 问题和研究解决实际生产问题上去。
本课题探讨 MATLAB 软件在同步发电机励磁系统仿真分析中的运用途径和方法， 对发电机励磁控制系统建立数学模型，利用 MATLAB 软件过对模型进行仿真分析计算， 对交流励磁机励磁控制系统的工作状况、性能进行分析，并探讨通过励磁系统控制器、 校正电路等方法对励磁系统的性能进行改善。
课题任务要求：
1、 建立同步发电机励磁机励磁控制系统的数学模型 2、 运用 MATLAB 对系统的稳定性、稳态性能和暂态性能等进行分析。 3、 探讨提高系统各项性能指标的措施。 4、 分析比较 PID 校正与励磁系稳定器的效果。 5、 总结课题，完成毕业设计论文的撰写，并通过毕业论文答辩。
同组设计者：
学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表
时间
第一阶段
第二阶段
第三阶段
内容
组织纪律
完成任务情况
检 查 记 录
组织纪律
完成任务情况
组织纪律
完成任务情况
教师 签字
签字
日期
签字
日期
签字 日期
注：
1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。 2. “组织纪律”一档应按《长沙理工大学学生学籍管理实施办法》精神，根据学生具体执行情况，如实填写。 3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议 4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。
(1) 封面
(2) 扉 页
(3) 毕业设计（论文）任务书
(4) 中文摘要
(5) 英文摘要
(6) 目录
(7) 正文
(8) 参考文献
(9) 致谢
(10) 附录（公式的推演、图表、程序等）
(11) 附件 1：开题报告（文献综述） (12) 附件 2：译文及原文影印件
2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。
关键词：MATLAB； 同步发电机； 励磁调节系统； 建模； 仿真
MATLAB MODELING AND SIMULATION OF SYNCHRONOUS GENERATOR EXCITATION SYSTEM
ABSTRACT
Synchronous generator is the energy of the power system provider, and its performance will directly determine the quality of power system security and stability in operation. Through mastering the use of MATLAB for analysis of the excitation control and research skills, flexibility SIMULINK of MATLAB simulation software to analyze performance of the system. Through the use of the software tools from the boring red tape out of the computational burden, and more reflection on the nature of the problem used to solve practical production and research issues.
学生姓名：
肖晃
学 号： 200524170622
班 级： 052410506
所在院(系): 电气与信息工程学院
指导教师：
莫京军
ห้องสมุดไป่ตู้
完成日期: 2009 年 6 月
毕业设计（论文）任务书
电气与信息工程学院（系）电气工程及其自动化 专业052410506班 题目 基于MATLAB的同步发电机励磁系统仿真分析
文章介绍了 MATLAB/Simulink 的主要特点、基本模块和功能，分析了同步发 电机励磁调节系统的组成及其各个部分原理，建立了基于 MATLAB 的同步发电机 及其励磁调节系统仿真模型，最后建立了以 PID+PSS 为励磁控制方式的同步发电 机励磁调节系统数学模型，在 Simulink 环境下进行了仿真，收到了很好的效果。
任务起止日期： 2009 年 3 月 日~ 2009 年 6 月 日
学生姓名
肖晃
指导教师
莫京军
教研室主任
院长（系主任）
学 号 200524170622
年 月 日 审查 年 月 日 批准
课题内容：
MATLAB 目前已发展成为适合多学科、功能特别强大并且全面的大型系统软件， 尤其是在控制系统的计算和仿真领域得到了广泛应用。
毕业设计（论文）工作进度计划表
序 号
毕业设计（论文）工作任务
工作进度日程安排 周 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1
阅读资料，熟悉 MATLAB 等
——
2
开题报告、外文资料翻译
——
3 建立励磁控制系统模型并进行仿真分析
————
4 对不同校正方法进行仿真并探讨最佳效果
Key words: MATLAB；synchronous generator； excitation control system；
modeling； simulation
目录
1 绪 论......................................................................................................... - 1 1.1 引言.................................................................................................... - 1 1.2 MATLAB软件介绍 ......................................................................... - 1 1.2.1 MATLAB软件简介 .............................................................. - 1 1.2.2 MATLAB软件特点 ................................................................. - 2 1.3 Simulink简介...................................................................................... - 3 -