同步發(fā)電機自動勵磁控制裝置設計.pdf

1、同步發(fā)電機作為電力能源的生產者，其勵磁控制成為維持電網電壓穩(wěn)定，系統安全運行的重要手段。同步發(fā)電機勵磁控制中普遍采用PID控制方法，但常規(guī)的PID控制在運行中需要不斷地對比例、積分、微分系數進行修正，這使得勵磁控制在實際執(zhí)行起來相當不便。模糊PID控制，雖然能夠對PID參數進行實時調整，但所加入的模糊控制在變量論域、量化因子及比例因子初值整定時較困難，一旦初值選取不合適，就會使系統的控制性能大打折扣。針對這一問題，本文在借鑒模糊PID控

2、制的基礎上，提出了一種變論域模糊PID控制方法，有效的改善了控制器參數選取不合適或控制規(guī)則設置不合理導致控制效果不理想的情況。
　　本文從同步發(fā)電機勵磁控制原理出發(fā)，推導得出了發(fā)電機勵磁控制系統各個環(huán)節(jié)的傳遞函數。針對該傳遞函數模型，分析設計了基于常規(guī)PID控制、模糊控制、模糊PID控制以及變論域模糊PID控制等方法的同步發(fā)電機勵磁控制器。根據上述四種控制器設計原理，在MATLAB/Simulink中建立仿真模型，進行仿真實驗，并

3、對其控制性能進行了對比分析。最后，針對實驗室現有的同步發(fā)電機，選取TMS320F2812型DSP作為控制核心，設計并搭建了同步發(fā)電機自動勵磁控制裝置實驗平臺。
　　實驗結果表明，上述四種控制器中，采用變論域模糊PID的同步發(fā)電機勵磁控制器控制效果最佳。基于該控制方法的勵磁裝置實驗平臺，在實驗室調試過程中，其各個模塊均能實現設計功能，且具有較高精度，滿足實驗預期要求。采用DSP為控制核心的同步發(fā)電機勵磁控制裝置，還具有硬件結構簡單、