非線性水輪機模糊PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)模糊規(guī)則研究.pdf

1、水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是保證水電機組穩(wěn)定運行的重要組成部分。該系統(tǒng)是一個典型的高階、時變、非最小相位、參數(shù)隨工況點改變而變化的復(fù)雜非線性系統(tǒng)。采用模糊PID控制被認(rèn)為是解決水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制問題最具發(fā)展前景的方向之一。目前，在水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模糊PID控制中，關(guān)鍵的問題之一是模糊規(guī)則的獲取和優(yōu)化問題，這將是本文的研究重點。本文研究的主要內(nèi)容如下：1．采用基于模型綜合特性曲線的水輪機非線性模型，建立水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)模糊PID控制的仿真模型，使研究結(jié)

2、果更具實用性；2．改進了傳統(tǒng)遺傳算法，采用更優(yōu)秀的協(xié)同進化模糊遺傳算法對不同工況下的水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)模糊PID控制的模糊規(guī)則和PID參數(shù)整定公式中的比例因子共同優(yōu)化；3．目標(biāo)函數(shù)中引入了光滑因子，對相鄰規(guī)則之間的跳變加以限制，使尋優(yōu)得到的模糊規(guī)則形成的曲面光滑性較好，有規(guī)律可尋；4．通過對多組不同工況的仿真，尋找出一組適合于全工況的通用的有效模糊規(guī)則和比例因子，使水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠良好地適應(yīng)運行工況的變化，與常規(guī)PID控制相比，具有較好的