一、同步发电机光控励磁系统模糊控制（论文文献综述）
李宏伟[1]（2020）在《前端调速式风电机组并网运行自适应预测控制研究》文中研究表明交通能源互联网的发展为风电、光伏等新能源的消纳提供了新的途径,在加速交通信息化、网格化、多元化的同时推动了新能源的多场景应用,促进了交通、电力、能源行业的深度融合和协同发展。前端调速式风电机组作为一种电网友好型机组,采用液力变矩装置实现对机组转速的调节,并利用电励磁同步发电机与电网直接耦合,在结构上解决了传统机组依赖变流器进行并网控制和转速调节的局限性。本文通过深入分析前端调速式风电机组的结构特性和影响其运行控制的诸多因素,从机组建模入手,针对机组并网控制性能不佳的问题,重点开展了以下几方面创新性研究工作:（1）详细分析了前端调速式风电机组的基本运行原理,根据机组并网自适应预测控制的需求,基于机组的能量转化过程,建立了风力机输出功率模型、机组传动链的动态模型、电励磁同步发电机的五阶模型和励磁系统模型,为机组的并网自适应预测控制的提供了基础。（2）针对前端调速式风电机组液力变矩器恒转速控制难以实现的问题,设计了基于变论域的导叶可调式液力变矩器的模糊控制器,并采用多种群遗传算法进行了参数优化,实现了论域伸缩因子的智能寻优,提高了液力速度控制的精度和速度,使得前端调速式风电机组在受到风速波动、电网侧干扰等因素的影响时,其输出转速能够保持在一定误差范围之内,确保了液力变矩器泵轮和发电机输入轴的恒转速运行,为机组输出电压频率的稳定性提供了保障。（3）针对前端调速式风电机组输出功率不稳的问题,将多模型预测控制思想引入机组的输出功率控制,通过对机组实测运行数据的模糊聚类建模,将模糊C-均值聚类与多模型预测控制方法相结合,确定了机组的各种运行场景并设计了相应的模型切换预测控制器,有效解决了机组并网功率控制中存在的随机性和不确定性问题,提高机组输出功率的稳定性。（4）针对机组并网运行过程的电压波动问题,基于预测控制的思想,设计了用于机组并网电压控制的广义自适应预测控制器,将广义预测控制算法与反向传播神经网络相结合,对机组的输出电压进行跟踪控制,减小了机组并网电压的波动;根据电网对机组低电压穿越的要求,进一步设计了基于多目标遗传算法的预测控制器,在实现机组各子系统协调控制的同时保障了机组的低电压穿越特性。（5）为明确机组并网电压稳定性,建立了由前端调速式风电机组组成的风电场并网的微分代数方程,基于非线性动力学思想,利用分岔理论对机组并网后的运行电压从稳定到失稳、直至崩溃的整个过程进行了研究,揭示了无功功率与风速对前端调速式风电机组的影响规律,发现随着负荷侧无功功率的增大,负荷节点的电压将逐渐减小,当无功功率超过某一定值时,系统平衡解流形上将会出现鞍结分岔点,机组达到运行极限状态;当风速小于额定风速时,其变化对负荷节点处的电压影响较小,当风速超过14.8m/s时,系统电压开始逐渐失稳。
张毅[2]（2020）在《基于模糊PID钻机柴油发电机组优化控制方法的研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着国内陆地、沙漠及海上油田的不断开发,油气田勘探开发技术也随之不断提高。对钻机现场的配套装备也提出了更高的要求:石油钻机装备也要实现更自动化、智能化和网络化。柴油发电机组的传统控制系统在非线性因素或者负载在大范围内变化的情沉下,可能不能及时做出有效的应对,因此传统控制在保证系统具有较好的动态和静态性能方面,还需要进一步提高。出于对钻机动力系统的稳定性、可靠性以及经济性的考虑,本课题在钻机柴油发电机组控制领域应用一种新的控制方法,新的控制方法有简单、精度高、鲁棒性好等优点,对维持柴油机的转速以及同步发电机的电压的稳定,保证动力系统及其负载的正常稳定工作有着极其重要的意义。本文首先对柴油机调速系统和发电机励磁系统的控制原理进行分析,建立柴油发电机各部分的数学模型,并且采用模糊PID控制方法设计控制器。在MATLAB/Simulink仿真软件环境下建立调速系统模型、励磁系统模型和综合控制模型。根据钻机的正常钻进和起下钻工况,对系统进行突加和骤减负载仿真试验。试验结果表明,在钻机柴油发电机控制领域,模糊PID的控制效果明显优于传统的PID控制。在调速性能方面,调节速度快,波动峰值小,在励磁性能方面,端电压的调节时间大大缩短。本文在柴油发电机单机运行研究的基础上,进一步考虑调速系统和励磁系统之间的相互耦合关系,建立两台机组并联的数学模型,模拟双机并联过程。仿真结果表明,柴油发电机组采用模糊PID控制方法并联后可实现负载功率的有效分配,在石油钻机领域具有广阔的应用前景和推广价值。
苏泽宇[3]（2021）在《车载取力发电机组调速与稳压控制研究》文中指出车载取力发电系统作为移动式电源设备,在电网遭到重大破坏时或野外等电网达不到的区域具有十分重要的作用。因此系统具有极其复杂的非线性特性,故保证车载取力发电系统能够进行高稳定性的电源供应和安全工作具有重要意义。近年来,随着车载取力发电系统应用场合越来越复杂,工作环境越来越恶劣,不论是在驻车发电还是行车发电情况下,均需要保证电源的稳定供应。本文采用一车两机方式,即驻车情况采用电励磁发电机,行车采用永磁发电机策略进行供电。车载取力发电系统呈现结构复杂、控制精度要求高的发展趋势,增加了系统控制难度。为提高在复杂工况下系统运行的稳定性,亟需开展车载取力发电系统的先进控制理论与方法研究。研究主要内容如下:（1）驻车发电系统柴油机调速控制研究在驻车发电机所接负载变化工况下,为解决柴油机输出转速的稳定性问题,本文依据控制要求建立了柴油机及调速系统各单元的传递函数模型。在此基础上,提出了柴油机调速系统的模糊PID-Smith控制器,利用模糊控制对PID三个控制参数实时在线整定,同时利用Smith控制器对柴油机系统的纯滞后特性进行补偿。最后基于Simulink环境下进行负载突增突减工况的仿真,仿真结果可以有效说明设计的模糊PID-Smith控制器在柴油机调速系统中的可行性,且控制效果较优。（2）驻车发电系统发电机励磁控制研究在驻车发电机所接负载变化工况下,为解决同步发电机输出电压的稳定性问题,本文依据控制要求建立了同步发电机常用的三阶模型和饱和特性的励磁机模型。在此基础上,建立了励磁系统四阶状态空间方程,依据状态方程进行线性离散化得到模型预测控制器（MPC）的预测模型,在MPC滚动优化部分采用二次规划求解法并在代价函数中增加终端惩罚项与终端不等式域,再进行反馈校正得到最终控制律。最后基于Simulink进行负载突增突减工况的仿真,仿真结果可以有效说明设计的模型预测控制器在发电机励磁系统中的可行性,且控制效果较优。（3）行车发电系统无传感器电流矢量复合控制研究在行车变转速情况下,为保证车载永磁同步发电机（PMSG）能够输出稳定电压,提出了弱磁矢量控制与无位置传感器技术相结合的控制策略。建立了永磁同步发电机数学模型,通过定子电流矢量轨迹确定稳压控制的直轴与交轴电流,进而调节发电机气隙磁场进行稳压控制;通过模型参考自适应系统（MRAS）估计转子位置与转速信息,推导自适应律,利用无传感器控制代替机械式传感器的使用。通过Simulink软件进行减加速和负载变化仿真,仿真结果表明,设计的控制策略可使PMSG在无传感器时对转速和负载的变化做出快速响应,并输出稳定的电压,验证该控制策略的有效性。该论文有图43幅,表12个,参考文献62篇。
冯陈[4]（2020）在《抽水蓄能机组系统辨识与复杂工况下控制规律研究》文中研究表明太阳能和风电等清洁能源想要大规模接入电网并发挥其作为绿色能源的优势,就必须借助大规模储能技术的消纳和调节。在目前已有的储能技术当中,抽水蓄能技术相比于其他形式的储能技术具有运行成熟且储量大的优点。抽水蓄能技术工况转换迅速、运行灵活性高、负荷响应速度快,可以实时跟踪电力系统的负荷变化。然而,抽水蓄能与新能源的联合运行中仍存在许多问题。大规模新能源的并网,对抽水蓄能机组的运行模式提出了新要求。更频繁的负荷调整、长时间的旋转备用、长时间的负荷工况等新要求给抽水蓄能电站的运行来了新的挑战。尤其在稳定性和安全性方面,由于可逆式机组固有的反“S”区不稳定运行特性以及调速励磁系统水-机-电能量转换过程中耦合效应日益显着,传统的抽水蓄能运行方式已无法满足新形势下电网的调节需求。在此背景之下,针对抽水蓄能机组稳定、安全和高效运行所亟需解决的关键科学问题与技术难点,本文以抽水蓄能机组系统辨识与复杂工况下控制规律研究为切入点,在充分探讨抽水蓄能调节系统各组成部分的动态机理与非线性特性的基础上,分别搭建了具有复杂过水系统的调速系统模型与调速励磁系统水-机-电耦合模型,以智能优化算法、人工神经网络、多目标优化理论、小扰动特征分析、模型预测控制方法为技术支撑,深入开展抽水蓄能机组参数辨识、模型辨识、改善反“S”区动态特性以及调速励磁耦合控制规律的研究,建立了抽水蓄能机组建模-辨识-控制层层递进的研究体系。本文的主要研究工作与创新成果如下:（1）系统研究了抽水蓄能机组调速系统和励磁系统各组成部分不同模型表达及适用条件。针对水泵水轮机反“S”区建模困难的问题,引入对数投影法和改进Suter变换对水泵水轮机全特性曲线进行预处理,解决了反“S”特性区域插值计算的多值性问题。搭建了适用于不同研究工况的带有复杂过水系统的调速系统模型与调速励磁系统水-机-电耦合模型,为后续系统辨识与复杂工况下控制规律的研究奠定了模型基础。（2）针对复杂过水系统和调速励磁耦合特性引起的参数辨识难题,研究了基于智能优化算法的参数辨识方法,引入人工羊群算法并结合Levy游走、混沌变异及弹性边界处理策略,提出了一种改进人工羊群智能优化算法,建立了基于改进人工羊群算法的参数辨识框架。通过机组的开关机过程,直接辨识复杂过水系统的管段参数;通过并网运行的调节过程,实现了调速励磁系统水-机-电耦合模型的高精度一体化参数辨识。（3）针对数据具有长期依赖关系和普通神经网络训练中面临的梯度消失问题,通过引入长短时记忆神经网络来实现带有复杂过水系统的抽水蓄能机组调速系统的高精度离线模型辨识;针对普通反向传播算法面临的训练收敛速度慢、在线调整困难的问题,引入了兼具普通BP神经网络非线性描述能力强和递推最小二乘法计算简单优点的带遗忘因子的在线序列极限学习机,实现了抽水蓄能机组调速励磁系统水-机-电耦合模型的高精度在线模型辨识。（4）针对机组低水头启动易受反“S”特性影响产生转速振荡的问题,提出了兼顾速动性和稳定性的基于多目标羊群算法的优化框架,有效抑制低水头开机时机组转速的反复振荡。为了从根本上改善抽水蓄能机组在反“S”区的动态特性,本文首次探讨了利用变速机制避免机组深入反“S”区运行的可行性,结果表明低水头工况下可以通过降低转速使机组的运行区域在全特性曲线上向左移动从而有效避免反“S”区,使机组具有更好的动态特性,也为常规定速抽水蓄能机组的改造与发展提供了新参考。（5）为了实现抽水蓄能机组调速励磁系统水-机-电能量转换过程的耦合控制,引入特征值分析法对调节系统进行小扰动稳定性分析,在此基础上给出了经典“PID+VAR+PSS”控制策略多工况下的多目标优化和决策方法。提出了一种基于带遗忘因子在线序列极限学习机的预测模型、阶梯式控制增量约束、人工羊群算法滚动优化的智能模型预测控制策略,通过不同工况下与经典控制策略对比的实验,验证了所提智能模型预测控制方法进行调速励磁耦合控制的优越性,并引入非线性动力学理论对智能模型预测控制器进行了稳定性分析。
曾祥浩[5]（2019）在《多断口真空断路器有限异步分断研究》文中研究说明真空断路器作为保障电力系统安全稳定运行关键设备,以其熄弧能力强、体积小、使用寿命长、免维护、无污染等优点在中低压领域得到广泛应用,但由于真空断路器的击穿电压与真空间隙距离存在饱和效应限制了其向高电压领域发展。目前高压领域仍以SF6断路器为主,但SF6作为强温室效应气体,其应用必将越来越受到限制,真空断路器由于上述优点已成为SF6替代的主攻方向之一。研究多断口真空断路器的串联技术,将真空断路器推向更高电压等级领域应用具有重要的战略意义和技术背景。多断口真空断路器各串联断口的操作同步性是多断口真空断路器研究的重要内容,本文将以多断口的有限异步操作为背景,对不同的异步分断条件下各串联断口的动态介质强度恢复特性进行研究,旨在丰富多断口真空断路器动态介质强度恢复理论,解决多断口同步控制的技术障碍。本文首先基于三断口真空断路器各串联断口的等值模型和静态电压分布,对真空断路器的介质强度恢复过程和多断口真空断路器暂态恢复电压分布进行了分析,并从均压电容、弧后特性及操动同步性三个方面探讨了影响暂态恢复电压分布的影响因素,提出多断口真空断路器各断口以动态介质恢复主动补偿为目标的有限异步分断新思想,指出如多断口真空断路器由高压侧断口向低压侧断口依次开断,各串联断口的暂态恢复电压分布更加均匀。随后对决定多断口同步性的真空断路器永磁操动机构的工作原理、特点、控制等方面进行了分析,并将径向基函数神经网络技术引入到永磁机构分合闸动作时间算法中,得到了永磁操动机构的分合闸时间误差函数,实现了更精确的分合闸时间预测。试验结果表明基于径向基神经网络预测断路器分合闸时间的最大误差为0.3ms,基于此对三断口真空断路器进行同步控制,得到三个串联断口的最大分闸时间差可以控制在0.6ms以内,满足国家标准对多断口真空断路器同步控制精度的要求。高精度的同步控制是多断口真空断路器有限异步分断的基础,也为实现介质恢复的主动异步补偿提供了技术上的支持。为了提高断路器整体暂态恢复电压的耐受能力,实施多断口真空断路器有限异步分断的概念。在Ansoft仿真软件中建立真空断路器单元永磁机构的二维静态模型,论证通过改变外电路励磁电流的大小改变水磁机构动铁芯的运动速度,可实现有限异步分断。利用电磁暂态程序建立鞘层增长的连续过渡模型,通过改变各串联断口的操动时间也可以实现有限异步分断。这是实施有限异步分断的两个策略。结合有限异步分断的绝缘击穿电压增益和静态击穿统计分布模型对多断口真空断路器有限异步分断进行了可行性分析,进而完善了有限异步分断实现对多断口真空断路器动态介质恢复补偿的概念,为提高多断口串联断路器的动态绝缘水平给出新的路径。本研究以多断口真空断路器发展为背景,以自主研发的40.5kV光控真空断路器模块为基础,通过U形串联组成126kV三断口真空断路器。项目对三断口真空断路器样机进行了126kV电压等级包括绝缘试验、温升试验和开断试验的型式试验,以此为基础通过调整动触头的运动速度和操作时间两种方法对126kV三断口真空断路器样机进行有限异步分断的参数实验和主动补偿开断试验,证明通过主动异步分断实现对三断口真空断路器动态介质恢复的补偿只在短燃弧区间开断有效,对长燃弧时间开断影响较小,且三个串联断口的最大异步时间差不宜超过4ms。本文通过多断口真空断路器动态介质强度恢复的理论分析与试验,提出了多断口真空断路器有限异步分断的概念及相应的理论分析,提出通过有限异步分断实现对多断口真空断路器动态介质恢复主动补偿的新思想,并应用三断口样机对其可行性进行了验证,为多断口真空断路器向更高电压等级发展提供了理论与技术支持。
董鹏[6]（2019）在《液压传动型风力发电机组联合仿真研究》文中研究说明随着人们对风电技术的深入研究,整个行业有着质的飞跃,尤其是对环境污染和能源匮乏的解决,扮演着越来越重要的角色。液压传动型风力发电机组的设计,与目前流行的两种机型相比,不再沿用双馈机组的升速齿轮箱,而是采用定量泵-变量马达的组合形式作为传动系统。在发电机类型的选取上,采用励磁同步发电机省去了成本高、重量沉、体积大的永磁同步电机,同时还可以省去变频器设备。因此,对于十分注重成本节约的风电行业来说,液压传动型风力发电机组无论是在理论创新还是在实用价值层面都值得人们深入研究。本文以液压传动型风力发电机组作为研究对象,将整体分为四大部分,叶轮、液压传动系统、励磁同步发电机和并网控制。采用数学建模和仿真验证相结合的方法,从各自性能出发,对液压传动系统的转速控制、励磁同步发电机的电压控制和风力发电机组的并网控制进行研究。在变量马达的转速控制上,一方面对于基准值的设定采用了一种考虑定量泵转速的整定方法,即将定量泵转速经系数折算变为液压缸活塞位移基准值,另一方面在转速闭环控制上与液压缸位移闭环相结合组成双闭环控制。使用这种控制策略能够有效满足风电机组对变速恒频的要求,为实现并网解决了频率恒定的问题,同时使传动系统稳定在恒流源状态下。在解决励磁同步发电机电压恒定的问题上,根据各组成部分的传递函数建立了电压闭环控制仿真模型。对于电压的控制,常规PID控制不能够应对当系统参数发生变化时去实时调整参数大小,所以在常规控制的基础上采用了可以调整参数大小的模糊PID控制。而控制效果的优劣取决于参数设定的好坏,为了得到一组有较好控制效果的参数,本文选用基于改进PSO算法优化模糊PID控制参数,能够有效防止参数设置不当带来的影响。在获得不错的控制效果后,将其应用在了单机系统中。对于风力发电机组的并网控制,采用的方法是准同期并网方式。针对并网需要满足的三个条件,根据其原理搭建了对应的检测模型。当三个条件均在合理范围之内,此时并网控制器发出合闸信号,断路器合闸实现并网。搭建了基于AMESim和MATLAB的联合仿真平台,将各部分仿真模型进行整合,由软件接口模块实现软件间的互联。通过仿真验证了所采用的复合转速控制策略、励磁调压控制策略和并网控制器的有效性。
徐斌[7]（2019）在《船舶高压发电机组建模仿真及其典型故障研究》文中进行了进一步梳理船舶电气容量的增大,船舶电压等级升高,船舶高压发电机组成为了当前研究的一个重要课题。为了研究船舶高压发电机组,本文依据大型集装箱船的高压发电机组参数,搭建船舶高压发电机组数学模型,并通过MATLAB/Simulink仿真验证模型的准确性。然后,针对船舶高压发电机组出现的部分典型故障进行分析研究。根据研究所得,对发电机典型故障进行功能仿真并应用到模拟器中,满足学员教学与培训要求。首先,根据船舶高压发电机组的有关资料,对船舶高压发电机组进行了简单的介绍,然后对船舶高压发电机组进行数学建模,主要包含柴油机及其调速器数学模型、同步发电机数学模型、励磁控制器数学模型以及负载模型。在MATLAB/Simulation中进行仿真,将仿真结果与《钢质海船入级规范2018》以及实船数据作比较,验证模型的正确性。针对励磁系统调节特性不稳定,提出一种优化策略,在传统PID控制方式的基础上加入模糊控制与变论域思想组成变论域模糊PID,并通过MATLAB/Simulink进行验证,通过与传统PID控制方式下的输出端电压作比较,发现加入模糊控制与变论域思想后,发电机输出电压在快速性以及稳定性方面具有优化效果,证明该优化策略具有一定实用意义。其次,在VC++6.0中对验证的数学模型进行编程,并将其加入到模拟器中。根据实船资料对发电机部分界面进行仿真,结合数学模型以及界面研制出高压电站操作模拟器,并在高压电站操作模拟器的基础上进一步研制出高压电站考试模拟器,并将其应用到学员的教学与培训中。最后,针对船舶发电机组的部分典型故障进行分析研究,包括电网单相接地故障、发电机内部相间短路故障以及励磁系统的故障,并在模拟器中实现故障设置、故障现象显示,用于指导学员进行故障排查。研究结果表明新型励磁控制方式对发电机电压控制效果更理想,有进一步研究的价值,对模拟器进一步开发应用将对学员培训起到积极作用,有很大的应用空间。
孙若愚[8]（2019）在《基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究》文中指出励磁调节器是同步发电机励磁控制系统的重要组成部分,对发电机乃至电力系统的稳定性具有重要影响。采用实时数字仿真系统（RTDS）搭建硬件在环（HIL）实验平台可实现励磁调节器的性能检测与动态特性分析,同时新型智能化励磁调节器的调试验证也离不开RTDS的帮助。本文首先设计了HIL实验方案,根据试验方案利用RTDS、功率放大器以及我们自主设计组装的励磁调节器搭建了HIL仿真实验平台,对励磁调节器的PID与PSS环节进行了频域辨识,在频域辨识结果与计算结果吻合的基础上,针对某两机无刷机组进行建模,开展了空载工况试验与负载工况试验。闭环试验证明该励磁调节器动态响应特性符合行业标准要求,同时也证明该平台具备励磁调节器HIL仿真实验测试能力。励磁调节器的参数配置对励磁控制效果有着重要的影响,目前传统的励磁系统仍采用普通PID控制方式,该方式其结构简单,容易实现,具有一定的鲁棒性。但是在兼顾动态特性与稳态精度的前提下,选择一套理想的固定PID参数并不容易,因此需要对PID参数进行实时在线修正,使系统在动态过程中快速的跟随给定,在稳态时保持较高的精度,同时提高抗干扰能力。模糊PID控制可以对参数自适应修正,但是存在着量化因子以及比例因子初值整定困难的问题。本文提出将变论域模糊PID控制策略引入励磁调节器,实现PID参数在线动态过程中自适应修正,并且通过伸缩因子使论域伸缩变换,使其控制效果更加平滑,进而改善模糊控制器的控制效果。同时在Simulink中仿真测试证明变论域模糊PID控制效果优于模糊PID及普通PID。最后编写模糊控制程序替代主控单元TMS320F28335芯片中PID单元,进行HIL试验测试。对于双通道励磁调节器,其中Ⅰ通道主控单元采用并联PID控制策略,Ⅱ通道主控单元采用变论域模糊PID控制策略。开展HIL试验验证时,Ⅰ、Ⅱ通道分别单通道运行,以实现对两种控制策略下励磁控制效果对比及分析。实验证明,采用变论域模糊PID控制策略可以在一定程度上改善励磁调节器的调节特性,如减小超调量,增大响应速度等,并且变论域模糊PID励磁调节器的鲁棒性更好,具有在线自适应调整能力。
刘科亮[9]（2016）在《同步发电机自动励磁控制装置设计》文中提出同步发电机作为电力能源的生产者,其励磁控制成为维持电网电压稳定,系统安全运行的重要手段。同步发电机励磁控制中普遍采用PID控制方法,但常规的PID控制在运行中需要不断地对比例、积分、微分系数进行修正,这使得励磁控制在实际执行起来相当不便。模糊PID控制,虽然能够对PID参数进行实时调整,但所加入的模糊控制在变量论域、量化因子及比例因子初值整定时较困难,一旦初值选取不合适,就会使系统的控制性能大打折扣。针对这一问题,本文在借鉴模糊PID控制的基础上,提出了一种变论域模糊PID控制方法,有效的改善了控制器参数选取不合适或控制规则设置不合理导致控制效果不理想的情况。本文从同步发电机励磁控制原理出发,推导得出了发电机励磁控制系统各个环节的传递函数。针对该传递函数模型,分析设计了基于常规PID控制、模糊控制、模糊PID控制以及变论域模糊PID控制等方法的同步发电机励磁控制器。根据上述四种控制器设计原理,在MATLAB/Simulink中建立仿真模型,进行仿真实验,并对其控制性能进行了对比分析。最后,针对实验室现有的同步发电机,选取TMS320F2812型DSP作为控制核心,设计并搭建了同步发电机自动励磁控制装置实验平台。实验结果表明,上述四种控制器中,采用变论域模糊PID的同步发电机励磁控制器控制效果最佳。基于该控制方法的励磁装置实验平台,在实验室调试过程中,其各个模块均能实现设计功能,且具有较高精度,满足实验预期要求。采用DSP为控制核心的同步发电机励磁控制装置,还具有硬件结构简单、软件开发容易、维护方便、性价比高以及可靠性好等多个优点。所以,具有很高的推广应用价值。
王静[10]（2016）在《同步发电机励磁控制的设计》文中研究指明同步发电机励磁控制起着调节电压、保持发电机机端电压或枢纽点电压恒定的作用,并可控制并列运行的发电机的无功功率分配。同时,同步发电机励磁控制对发电机的动态行为也有很大的影响。励磁控制的优劣可显着影响电网的稳定性,因而对励磁控制及励磁系统的研究受到广泛的重视。目前普遍应用于发电机励磁控制系统中的方法为PID控制和模糊PID控制。常规的PID,由于控制器参数不能实时整定,所以控制系统的动稳定性不好。经模糊优化的PID控制,虽然其PID参数可以实时整定,但是模糊控制的论域以及量化因子和比例因子选取又存在一定的盲目性。一旦选取不合理,就会导致系统控制性能下降。本文选用遗传算法优化模糊PID控制器的参数,能够有效避免由于参数选取不当所造成的影响。本文首先根据发电机励磁系统的原理,建立了同步发电机励磁控制系统各环节数学模型的传递函数。针对不同控制方法,在MATLAB中搭建仿真模型,对模糊PID励磁控制与遗传算法优化的模糊PID励磁控制进行了仿真研究和对比分析。然后,对实际发电机励磁系统进行仿真,验证了励磁控制对维持机端电压稳定的作用。最后,本文设计了以DSP为主控单元的控制器硬件电路,包括模拟信号采集单元、同步信号捕捉单元、移相触发脉冲产生单元、开关量输入输出单元等。
二、同步发电机光控励磁系统模糊控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、同步发电机光控励磁系统模糊控制（论文提纲范文）
（1）前端调速式风电机组并网运行自适应预测控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 前端调速式风电机组的研究现状 |
| 1.2.2 风电机组并网自适应预测控制的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 前端调速式风电机组的建模 |
| 2.1 前端调速式风电机组的基本原理 |
| 2.2 风力机的建模 |
| 2.2.1 风电机组的能量转化过程 |
| 2.2.2 风力机输出功率模型 |
| 2.3 前端调速式风电机组传动链建模 |
| 2.4 电励磁同步发电机模型 |
| 2.5 同步发电机励磁系统的模型 |
| 2.6 小结 |
| 3 基于变论域模糊控制的机组导叶可调式液力变矩器控制 |
| 3.1 导叶可调式液力变矩器的工作原理 |
| 3.2 基于多种群遗传优化算法的变论域控制器设计 |
| 3.2.1 变论域模糊控制 |
| 3.2.2 变论域伸缩因子 |
| 3.2.3 控制器设计 |
| 3.3 仿真结果及分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 前端调速式风电机组并网功率自适应预测控制 |
| 4.1 机组实测数据的模糊聚类建模 |
| 4.1.1 数据集模糊聚类 |
| 4.1.2 最小二乘法建模 |
| 4.2 广义预测控制器的设计 |
| 4.2.1 广义自适应预测控制的原理 |
| 4.2.2 目标函数的建立 |
| 4.2.3 最优输出的确定 |
| 4.2.4 最优控制律设计 |
| 4.2.5 性能指标函数的确立 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 前端调速式风电机组并网电压自适应控制 |
| 5.1 并网电压的广义自适应预测控制 |
| 5.1.1 广义自适应预测控制器设计 |
| 5.1.2 仿真分析 |
| 5.2 基于多目标遗传算法的机组低电压穿越预测控制 |
| 5.2.1 前端调速式风电机组低电压运行原理 |
| 5.2.2 低电压穿越协调控制策略 |
| 5.2.3 基于遗传算法的机组多目标预测控制 |
| 5.3 对称故障下机组低电压穿越特性仿真分析 |
| 5.4 不对称故障下机组低电压穿越特性仿真分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 前端调速式风电机组并网电压稳定性分析 |
| 6.1 前端调速式风电机组并网模型建立 |
| 6.1.1 分岔理论基础 |
| 6.1.2 含前端调速式风电机组电力系统微分代数方程的建立 |
| 6.1.3 含前端调速式风电机组的风电场并网模型 |
| 6.2 前端调速式风电机组并网电压稳定性的分岔分析 |
| 6.2.1 系统无功负荷变化对其电压稳定性的影响 |
| 6.2.2 风速变化对系统电压稳定性的影响 |
| 6.3 小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 附录内容名称 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）基于模糊PID钻机柴油发电机组优化控制方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 钻机的组成 |
| 1.2.1 石油钻机的动力模块 |
| 1.2.2 石油钻机的钻井模块 |
| 1.2.3 石油钻机的循环模块 |
| 1.3 石油钻机电气控制系统的发展 |
| 1.4 柴油发电机的发展概况 |
| 1.4.1 柴油发电机组调速技术 |
| 1.4.2 柴油发电机组励磁技术 |
| 1.5 论文的主要工作与内容 |
| 第二章 柴油发电机组的系统控制策略 |
| 2.1 系统控制策略 |
| 2.2 PID控制算法原理 |
| 2.3 模糊控制的基本原理与结构 |
| 2.4 模糊PID控制器的设计 |
| 2.4.1 模糊PID控制器的原理 |
| 2.4.2 模糊PID控制器的结构 |
| 2.4.3 量化因子的确定和模糊量的精确化 |
| 2.4.4 隶属度函数的确定 |
| 2.4.5 模糊规则的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 柴油机及调速控制系统 |
| 3.1 柴油发电机组数学模型的建立 |
| 3.2 调速控制系统的数学模型 |
| 3.2.1 柴油机的简化数学模型 |
| 3.2.2 柴油机调速器的原理与分类 |
| 3.2.3 柴油机调速器的数学模型 |
| 3.3 传统PID与模糊PID控制模型的建立 |
| 3.3.1 传统PID控制模型的建立 |
| 3.3.2 模糊PID控制模型的建立 |
| 3.3.3 调速系统仿真模型的建立 |
| 3.3.4 调速参数的设置 |
| 3.4 调速系统仿真及结果分析 |
| 3.4.1 突加静态负载 |
| 3.4.2 突减静态负载 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 同步发电机及励磁系统 |
| 4.1 同步发电机简化数学模型 |
| 4.1.1 Park变换 |
| 4.1.2 同步发电机的标幺化处理 |
| 4.1.3 同步发电机的数学模型 |
| 4.2 励磁系统原理 |
| 4.3 励磁系统各组成部分数学模型 |
| 4.4 同步发电机及励磁系统仿真模型的建立 |
| 4.4.1 励磁系统仿真模型的建立 |
| 4.4.2 励磁系统参数的设置 |
| 4.5 励磁系统仿真及结果分析 |
| 4.5.1 突加静态负载 |
| 4.5.2 突减静态负载 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 柴油发电机综合控制系统 |
| 5.1 负载数学模型 |
| 5.1.1 钻机的负载特性 |
| 5.1.2 钻机负载的数学模型 |
| 5.2 柴油发电机综合控制系统 |
| 5.2.1 综合控制系统的数学模型 |
| 5.2.2 综合控制系统的仿真模型 |
| 5.2.3 综合控制系统的参数的确定 |
| 5.3 综合控制系统仿真及结果分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 柴油发电机组并联控制系统 |
| 6.1 柴油发电机并联运行研究 |
| 6.1.1 并联运行条件 |
| 6.1.2 投入并联的方法 |
| 6.2 并联柴油发电机组的数学模型 |
| 6.3 并联柴油发电机组仿真模型的建立 |
| 6.4 柴油发电机组并联仿真结果与分析 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
| 附录 |
（3）车载取力发电机组调速与稳压控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 车载取力发电系统研究现状 |
| 1.3 车载取力发电机控制策略研究现状 |
| 1.4 论文研究内容及章节安排 |
| 第2章 车载取力发电机数学模型建立 |
| 2.1 驻车柴油机调速系统数学模型 |
| 2.2 驻车取力发电机励磁系统数学模型 |
| 2.3 基于PWM整流变速发电机数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 驻车发电柴油机调速控制系统 |
| 3.1 调速系统模糊PID-Smith控制原理 |
| 3.2 调速系统模糊PID-Smith控制器设计 |
| 3.3 对比仿真结果验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 驻车发电机励磁系统模型预测控制研究 |
| 4.1 模型预测控制器 |
| 4.2 模型预测控制器设计 |
| 4.3 对比仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 行车变速发电机PWM整流控制研究 |
| 5.1 同步发电机矢量控制 |
| 5.2 复合矢量稳压控制 |
| 5.3 MRAS无传感器控制技术 |
| 5.4 仿真实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）抽水蓄能机组系统辨识与复杂工况下控制规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 抽水蓄能调节系统建模研究概述 |
| 1.3 抽水蓄能机组系统辨识研究概述 |
| 1.4 抽水蓄能机组控制规律研究概述 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 抽水蓄能机组调节系统非线性建模研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 调速器数学模型 |
| 2.3 有压过水系统数学模型 |
| 2.4 水泵水轮机数学模型 |
| 2.5 同步发电机数学模型 |
| 2.6 励磁调节器及电力系统稳定器数学模型 |
| 2.7 抽水蓄能机组调节系统数学模型 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 基于智能算法的抽水蓄能机组调节系统参数辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 人工羊群优化算法及其改进 |
| 3.3 基于IASA的具有复杂过水系统的调速系统参数辨识 |
| 3.4 基于 IASA 的调速励磁系统水-机-电耦合模型参数辨识 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于神经网络的抽水蓄能机组调节系统模型辨识 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 长短时记忆神经网络与带遗忘因子的在线序列极限学习机 |
| 4.3 基于LSTM的具有复杂过水系统的调速系统离线模型辨识 |
| 4.4 基于WOS-ELM的调速励磁水-机-电耦合系统的在线模型辨识 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 改善抽水蓄能机组反“S”区动态特性的控制规律研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 反“S”区运行问题描述 |
| 5.3 抽水蓄能机组低水头开机规律多目标优化 |
| 5.4 可变速机组避免深入反“S”区运行机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 抽水蓄能机组调速励磁耦合系统的预测控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 调速励磁耦合系统小扰动稳定性分析 |
| 6.3 调速励磁耦合系统多工况多目标优化 |
| 6.4 调速励磁耦合系统智能模型预测控制 |
| 6.5 对比实验及结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1:攻读博士期间发表的论文 |
| 附录2:攻读博士期间完成和参与的科研项目 |
（5）多断口真空断路器有限异步分断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 多断口真空断路器绝缘特性研究 |
| 1.2.2 多断口真空断路器电压分布研究 |
| 1.2.3 多断口真空断路器同步性研究 |
| 1.2.4 多断口真空断路器操动机构研究 |
| 1.2.5 多断口真空断路器弧后电流测量 |
| 1.3 现有研究的不足 |
| 1.4 本文主要研究内容及章节安排 |
| 2 多断口真空断路器暂态恢复电压分布特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 真空断路器弧后介质恢复过程及其理论描述 |
| 2.2.1 鞘层发展阶段 |
| 2.2.2 金属蒸气扩散衰减阶段 |
| 2.3 多断口真空断路器电场分布分析 |
| 2.3.1 真空断路器开断过程 |
| 2.3.2 系统短路等效电路模型 |
| 2.3.3 三断口真空断路器等值模型 |
| 2.4 暂态恢复电压分布的影响因素 |
| 2.4.1 均压电容对TRV分布的影响 |
| 2.4.2 均压电容寄生电感对TRV分布的影响 |
| 2.4.3 真空断路器弧后特性对TRV分布的影响 |
| 2.4.4 非同步开断对TRV分布的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 多断口真空断路器同步操动控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 真空断路器永磁操动机构 |
| 3.2.1 永磁操动机构的工作原理 |
| 3.2.2 永磁操动机构的特点 |
| 3.2.3 永磁操动机构的励磁控制 |
| 3.2.4 永磁操动机构的分合闸时间误差函数 |
| 3.3 基于神经网络的永磁机构动作时间预测算法 |
| 3.3.1 永磁操动机构的分合闸时间预测算法 |
| 3.3.2 基于RBF神经网络时间预测算法仿真 |
| 3.4 多断口真空断路器的同步控制系统 |
| 3.4.1 永磁操动机构控制系统 |
| 3.4.2 多断口真空断路器同步控制系统结构 |
| 3.4.3 多断口真空断路器同步控制硬件设计 |
| 3.4.4 多断口真空断路器同步控制软件设计 |
| 3.4.5 多断口真空断路器同步控制试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多断口真空断路器有限异步分断理论及其仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多断口真空断路器的异步操动 |
| 4.2.1 多断口真空断路器分闸特性的影响 |
| 4.2.2 多断口真空断路器非同步影响 |
| 4.3 基于调整励磁电流的有限异步分断 |
| 4.3.1 真空断路器永磁操动机构建模 |
| 4.3.2 调整励磁电流的有限异步分断仿真 |
| 4.3.3 调整励磁电流实现有限异步分断的静态绝缘击穿电压增益 |
| 4.4 基于调整始动时刻实现主动异步补偿 |
| 4.4.1 主动异步补偿建模 |
| 4.4.2 调整始动时刻实现主动异步补偿的仿真 |
| 4.4.3 有限异步分断下的静态绝缘击穿电压增益 |
| 4.5 有限异步分断静态击穿统计分布模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 三断口真空断路器有限异步分断的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光控模块式真空断路器样机设计 |
| 5.2.1 结构设计 |
| 5.2.2 控制系统设计 |
| 5.2.3 电源系统设计 |
| 5.3 三断口光控模块式真空断路器的型式试验 |
| 5.3.1 短路开断的试验网路 |
| 5.3.2 绝缘试验 |
| 5.3.3 温升试验 |
| 5.3.4 开断试验 |
| 5.4 有限异步分断固有介质恢复强度测量 |
| 5.4.1 固有介质强度恢复测量网路 |
| 5.4.2 基于调整励磁电流主动异步补偿的实验 |
| 5.4.3 基于调整始动时刻主动异步补偿的实验 |
| 5.5 三断口真空断路器主动异步补偿试验 |
| 5.5.1 基于调整励磁电流的主动异步补偿试验 |
| 5.5.2 基于调整始动时刻的主动异步补偿试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）液压传动型风力发电机组联合仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外风力发电现状及趋势 |
| 1.3 风力发电机组的分类及特点 |
| 1.4 液压技术在风力发电机组上的应用现状 |
| 1.5 主要研究内容及安排 |
| 2 液压传动型风力发电机组建模 |
| 2.1 液压传动型风力发电机组模型整体概述 |
| 2.2 风力发电机组建模 |
| 2.3 定量泵-变量马达系统建模 |
| 2.4 励磁同步发电机建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 液压传动系统转速控制研究 |
| 3.1 机组元件参数设定 |
| 3.2 机组转速的策略控制研究 |
| 3.3 变量马达转速仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 励磁同步发电机励磁控制研究 |
| 4.1 励磁控制系统介绍 |
| 4.2 励磁系统应用模糊PID控制 |
| 4.3 粒子群算法优化PID参数 |
| 4.4 基于改进PSO算法优化模糊PID控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 液压传动型风力发电机组的并网控制研究 |
| 5.1 准同期并网介绍 |
| 5.2 准同期并网条件分析 |
| 5.3 准同期并网仿真模型 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 液压传动型风力发电机组联合仿真 |
| 6.1 液压传动型风力发电机组仿真平台 |
| 6.2 液压传动型风力发电机组并网仿真分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文主要研究工作总结 |
| 7.2 今后研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）船舶高压发电机组建模仿真及其典型故障研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.2.1 船舶高压发电机组建模仿真研究现状 |
| 1.2.2 船舶高压电站模拟器研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 2 船舶高压发电机组的数学模型 |
| 2.1 船舶高压发电机组组成 |
| 2.2 柴油机及其调速器数学模型 |
| 2.2.1 柴油机及其调速器数学模型 |
| 2.2.2 柴油机及其调速器数学模型搭建 |
| 2.3 船舶高压同步发电机数学模型 |
| 2.3.1 高压同步发电机原始方程组 |
| 2.3.2 dq0坐标系下的基本方程组 |
| 2.3.3 标幺制下的同步发电机方程组 |
| 2.3.4 用电机参数表示发电机方程 |
| 2.3.5 同步发电机五阶数学方程 |
| 2.4 船舶高压发电机励磁系统数学模型 |
| 2.4.1 相复励无刷励磁控制系统 |
| 2.4.2 模糊PID励磁控制系统 |
| 2.4.3 变论域模糊PID励磁控制系统 |
| 2.5 负载数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 船舶高压发电机组实验结果及分析 |
| 3.1 船舶高压发电机组整体模型 |
| 3.2 仿真结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高压电站模拟器的研制 |
| 4.1 电站操作模拟器 |
| 4.1.1 模型转换 |
| 4.1.2 仿真平台 |
| 4.1.3 操作界面及功能仿真 |
| 4.2 电站考试模拟器 |
| 4.2.1 试题编辑 |
| 4.2.2 试题评估 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 典型故障研究 |
| 5.1 单相接地故障 |
| 5.2 发电机内部相间短路故障 |
| 5.3 发电机励磁系统故障 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（8）基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 励磁方式 |
| 1.2.2 励磁调节器硬件结构 |
| 1.2.3 励磁控制技术 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 第二章 发电机励磁控制系统理论原理及实验平台搭建 |
| 2.1 励磁控制系统的作用 |
| 2.1.1 控制发电机电压 |
| 2.1.2 控制发电机的无功功率 |
| 2.1.3 提高同步发电机并联运行的稳定性 |
| 2.2 同步发电机励磁PID控制理论 |
| 2.2.1 PID结构形式 |
| 2.2.2 衍生PID结构 |
| 2.2.3 PID调节的微分方程表达式 |
| 2.3 基于RTDS的励磁调节器硬件在环(HIL)仿真平台 |
| 2.3.1 硬件在环(HIL)仿真平台基本硬件组成 |
| 2.3.2 硬件在环(HIL)仿真平台软件基本组成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 励磁系统静态参数辨识及动态特性试验分析 |
| 3.1 励磁系统传递函数模型辨识及验证 |
| 3.1.1 励磁系统的PID模型参数静态辨识 |
| 3.1.2 励磁系统的PSS模型参数静态辨识 |
| 3.2 发电机空载工况时特性分析 |
| 3.2.1 发电机空载起励试验 |
| 3.2.2 发电机空载+5%阶跃响应特性试验 |
| 3.3 发电机负载工况特性分析 |
| 3.3.1 调差极性及调差系数档位校核试验 |
| 3.3.2 电压静差率测定实验 |
| 3.3.3 PSS试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 变论域模糊自适应PID励磁调节器 |
| 4.1 模糊控制系统的组成 |
| 4.2 模糊自适应PID励磁调节器设计 |
| 4.2.1 量化因子比例因子的选择 |
| 4.2.3 输入输出的模糊化 |
| 4.2.4 模糊规则表 |
| 4.3 变论域模糊自适应PID励磁控制器设计 |
| 4.3.1 变论域主要优点 |
| 4.3.2 伸缩因子和变论域的关系 |
| 4.3.3 伸缩因子的选取和使用 |
| 4.4 Simulink仿真验证 |
| 4.4.1 起励试验仿真 |
| 4.4.2 加入滞后环节的系统仿真 |
| 4.5 硬件在环(HIL)仿真实验验证 |
| 4.5.1 基于TMS28335 的变论域模糊自适应PID程序设计 |
| 4.5.2 动态特性试验对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（9）同步发电机自动励磁控制装置设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题提出及研究意义 |
| 1.1.1 本课题的提出 |
| 1.1.2 本课题研究意义 |
| 1.2 同步发电机励磁控制的研究动态及发展趋势 |
| 1.2.1 研究动态 |
| 1.2.2 发展趋势 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 2 同步发电机励磁系统模型 |
| 2.1 同步发电机基本原理方程 |
| 2.1.1 同步电机基本结构 |
| 2.1.2 同步电机方程列写基本条件 |
| 2.1.3 同步电机基本方程 |
| 2.2 同步发电机励磁控制基本原理 |
| 2.3 同步发电机励磁系统模型 |
| 2.3.1 同步发电机数学模型 |
| 2.3.2 励磁系统各环节数学模型 |
| 2.3.3 励磁控制系统传递函数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 同步发电机励磁控制器设计 |
| 3.1 控制方案选取 |
| 3.2 基于PID控制的同步发电机励磁控制器设计 |
| 3.2.1 PID控制原理及特点 |
| 3.2.2 PID控制器设计 |
| 3.2.3 PID参数整定 |
| 3.3 基于模糊控制的同步发电机励磁控制器设计 |
| 3.3.1 模糊控制原理及特点 |
| 3.3.2 模糊控制器设计 |
| 3.4 基于模糊PID的同步发电机励磁控制器设计 |
| 3.4.1 输入信号的模糊化处理 |
| 3.4.2 模糊控制规则表的建立 |
| 3.4.3 输出信号的反模糊化处理 |
| 3.5 基于变论域模糊PID的同步发电机励磁控制器设计 |
| 3.5.1 变论域思想的提出 |
| 3.5.2 变论域模糊PID励磁控制器设计 |
| 3.5.3 伸缩因子的选取 |
| 3.5.4 论域调整机构设计 |
| 3.5.5 同步发电机变论域模糊PID励磁控制器控制决策表建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 同步发电机励磁控制系统仿真分析 |
| 4.1 PID励磁控制系统仿真 |
| 4.1.1 仿真模型的建立 |
| 4.1.2 PID参数的整定 |
| 4.2 模糊励磁控制系统仿真 |
| 4.2.1 仿真模型的建立 |
| 4.2.2 Simulink中模糊控制模块的建立 |
| 4.3 模糊PID励磁控制系统仿真 |
| 4.4 变论域模糊PID励磁控制系统仿真 |
| 4.5 仿真实验 |
| 4.5.1 零压起励实验 |
| 4.5.2 阶跃扰动实验 |
| 4.5.3 突然加减负荷实验 |
| 4.5.4 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 励磁控制系统硬件设计 |
| 5.1 控制核心的选取 |
| 5.2 总体硬件设计方案 |
| 5.3 主要功能模块电路设计 |
| 5.3.1 控制主回路设计 |
| 5.3.2 模拟量信息采集电路设计 |
| 5.3.3 开关量输入输出电路设计 |
| 5.3.4 频率与相角检测电路设计 |
| 5.3.5 励磁整流电路设计 |
| 5.3.6 触发脉冲放大电路设计 |
| 5.3.7 电源电路设计 |
| 5.3.8 灭磁电路设计 |
| 5.4 系统硬件抗干扰措施 |
| 5.4.1 硬件抗干扰的必要性 |
| 5.4.2 硬件抗干扰的具体措施 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 励磁控制系统软件设计 |
| 6.1 软件开发工具概述 |
| 6.2 总体软件设计方案 |
| 6.3 初始化程序设计 |
| 6.4 A/D采样算法程序设计 |
| 6.5 频率及相角检测程序设计 |
| 6.6 发电机励磁调节程序设计 |
| 6.6.1 变论域模糊PID控制算法程序设计 |
| 6.6.2 移相触发脉冲输出程序设计 |
| 6.7 键位扫描程序 |
| 6.8 分合闸程序设计 |
| 6.9 强行励磁程序设计 |
| 6.10 保护程序设计 |
| 6.11 系统软件抗干扰措施 |
| 6.12 本章小结 |
| 7 实验结果分析 |
| 7.1 同步发电机励磁控制器实验平台 |
| 7.2 实验结果及分析 |
| 7.2.1 信号调理 |
| 7.2.2 移相脉冲触发 |
| 7.2.3 晶闸管整流 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 本文工作总结 |
| 8.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）同步发电机励磁控制的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 励磁控制系统的发展与研究现状 |
| 1.2.1 励磁功率单元的发展与研究现状 |
| 1.2.2 励磁控制方式的发展与研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 同步发电机励磁控制原理 |
| 2.1 同步发电机基本原理方程 |
| 2.1.1 同步电机基本结构 |
| 2.1.2 同步电机方程列写基本条件 |
| 2.1.3 同步电机基本方程 |
| 2.2 同步发电机励磁控制基本原理 |
| 2.3 同步发电机励磁系统模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 同步发电机模糊PID励磁控制器 |
| 3.1 同步发电机励磁系统的常规PID控制 |
| 3.1.1 常规PID控制原理 |
| 3.1.2 数字式PID控制器 |
| 3.1.3 PID控制器参数的整定 |
| 3.2 同步发电机励磁系统的模糊控制理论 |
| 3.2.1 模糊控制的发展和特点 |
| 3.2.2 模糊控制的基本原理和组成 |
| 3.2.3 模糊控制的结构分类 |
| 3.3 同步发电机励磁系统的模糊PID控制器的设计 |
| 3.3.1 模糊PID控制器的原理 |
| 3.3.2 模糊PID控制器的具体方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于遗传算法优化的同步发电机模糊PID励磁控制器 |
| 4.1 遗传算法的概述 |
| 4.1.1 遗传算法的基本理念和发展 |
| 4.1.2 遗传算法的工作原理 |
| 4.2 励磁系统遗传算法优化的模糊PID控制器设计 |
| 4.2.1 励磁控制优化算法的提出 |
| 4.2.2 适应度函数的选择 |
| 4.2.3 励磁控制优化算法的流程 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 励磁控制系统仿真分析 |
| 5.1 常规PID励磁系统传递函数的仿真 |
| 5.2 遗传算法优化PID控制系统仿真 |
| 5.2.1 优化算法的应用设计 |
| 5.2.2 仿真验证 |
| 5.3 模糊PID励磁系统传递函数仿真 |
| 5.3.1 MATLAB模糊逻辑工具箱简介 |
| 5.3.2 模糊PID控制的具体设计 |
| 5.3.3 模糊PID控制系统仿真结果及分析 |
| 5.4 遗传算法优化的模糊PID励磁控制系统仿真 |
| 5.4.1 比例因子和量化因子的具体影响 |
| 5.4.2 优化算法的实现 |
| 5.4.3 仿真及结果分析 |
| 5.5 同步发电机励磁控制系统的仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 同步发电机励磁控制的硬件设计 |
| 6.1 励磁控制系统的总体设计 |
| 6.2 励磁系统模拟量采集模块设计 |
| 6.2.1 采集模拟量的用途 |
| 6.2.2 采样方法的选取 |
| 6.2.3 采样数据的处理和计算 |
| 6.2.4 采样电路的设计 |
| 6.3 励磁系统同步信号捕捉单元设计 |
| 6.4 励磁系统移相触发脉冲设计 |
| 6.5 励磁系统脉冲功率放大电路设计 |
| 6.6 励磁系统三相全控桥式整流电路设计 |
| 6.7 励磁系统开关量输入输出模块设计 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、同步发电机光控励磁系统模糊控制（论文参考文献）
- [1]前端调速式风电机组并网运行自适应预测控制研究[D]. 李宏伟. 兰州交通大学, 2020(01)
- [2]基于模糊PID钻机柴油发电机组优化控制方法的研究[D]. 张毅. 西安石油大学, 2020(10)
- [3]车载取力发电机组调速与稳压控制研究[D]. 苏泽宇. 辽宁工程技术大学, 2021
- [4]抽水蓄能机组系统辨识与复杂工况下控制规律研究[D]. 冯陈. 华中科技大学, 2020
- [5]多断口真空断路器有限异步分断研究[D]. 曾祥浩. 大连理工大学, 2019(08)
- [6]液压传动型风力发电机组联合仿真研究[D]. 董鹏. 山东科技大学, 2019(05)
- [7]船舶高压发电机组建模仿真及其典型故障研究[D]. 徐斌. 大连海事大学, 2019(06)
- [8]基于RTDS的励磁调节器动态特性分析及自适应优化研究[D]. 孙若愚. 河北工业大学, 2019(06)
- [9]同步发电机自动励磁控制装置设计[D]. 刘科亮. 西安科技大学, 2016(05)
- [10]同步发电机励磁控制的设计[D]. 王静. 西安科技大学, 2016(04)