隨著大容量的水輪機組和發(fā)電機組的投入使用和大量的小型水電站的建設(shè),提高了對水電站安全穩(wěn)定運行要求,使得對水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能要求越來越高。水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由水輪機組、發(fā)電機組、液壓隨動系統(tǒng)和引水系統(tǒng)等構(gòu)成的高度復(fù)雜的非線性、最小相位系統(tǒng),傳統(tǒng)的PID控制策略是線性的控制策略,難以滿足控制高度復(fù)雜的非線性水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定運行要求。因此,研究先進的非線性控制方法對水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行穩(wěn)定性控制具有重要意義。再者,由于水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有很強的記憶性和歷史依賴性,相對于整數(shù)階微積分,分數(shù)階微積分更適合描述其動態(tài)特性。因此,本文主要研究分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動力學(xué)行為和穩(wěn)定性控制。論文的主要研究如下:（1）基于分數(shù)階微積分理論,建立了分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并且針對該系統(tǒng)在無控制器和PID控制的情況下,對其在不同初始條件下進行動力學(xué)行為分析。當初始條件遠離平衡點時,分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)在無控制器和PID控制兩種情況下已經(jīng)不能穩(wěn)定運行,表明了分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的非線性特性和PID控制作為線性控制策略不能適用于在非線性的分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行在遠離平衡點的狀態(tài)。因此,研究并應(yīng)用新型的非線... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１全國水力發(fā)電裝機總?cè)萘??基于以上兩個方面考慮，對非線性的水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動力學(xué)行為進行分析??

工程碩士學(xué)位論文??本文的組織結(jié)構(gòu)如圖１．４所示：??第一章研究背景、意義及現(xiàn)狀?｜??ｒ?：＝＝＝：：發(fā)一—?????第二章分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的非線性模型及動＿?：?第三章?分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)ＰＩＤ穩(wěn)定控制??力學(xué)行為??????Ｊ初始條件離｜ｗ｜穩(wěn)定到??�。�??水輪機組丨一?ｍ?ｉｎ?ｒｎｉｎＨ平衡點較近平衡點ｈ??，?，！丨麵微積分Ｉ?｜?？?：?????＊１??發(fā)電機組一＾：?｜?初始條件離?不能？定?ｇ藝??Ｉ￣：￣?？接?｜?一?▼?＿?＾？平衡點較近＾到平衡點?？?ｉｓ??調(diào)速器￣｜無控制器?爲?Ｓ?ｉ?，????１?狀鴦??Ｌ－－１?－＇?｜?」?２令’Ｐ＾ｌ?Ｕ初始條件偏）不ｅ定」?態(tài)Ｓ??引水系統(tǒng)?｜—Ｉ????｜?｜?Ｕ動?Ｉ?＾?｜??非線ｆｔ動力＾行力分析｜?｜￣???？ｆｉＳ．Ｓｌ—Ｈ??｜研??＿ｉ＿?——＊——１?輪機?？相軌跡圖－？孟尤?線??ｒａ?Ｐ＾ｌ?＾?ｊｒ＾ｉＴ?ＩＩ＂?ｎ??竹分??ｉ?一?Ｈｎ，ｔ棚Ｉ—？?＾?ｓ?制??ｌ?系數(shù)＂??ｊｌ?ｖ／?策??Ｉ?＊?１?統(tǒng)階?￣！——｜?相軌跡閣—？質(zhì)節(jié)?ａｋ??Ｉ揭示水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)非線性本質(zhì)Ｉ?丨?Ｉ?丨）ＩＤ控制??????，?＝＝：??第四章分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有限時間控制?第五章?分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的固定時間控制??滑模面￣￣？］等效控制器￣￣?ｉ?ｉ?｜滑模面１￣Ｈ等效控制器｜￣￣?■?■??一？）控制器???Ｉ控制器??切換控制器￣￣?Ｉ￣￣

圖?２．６?初值為［：？：｜，；《：２，幻，文４］＝［０．０１，０．０１，０＿０１，０．０１］時的??分數(shù)階水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)（２．２?２）的時域圖??如圖２．５相軌跡圖所示，當初始狀態(tài)偏離平衡點不遠時，［ＸＵＸ２，Ｘ３，Ｘ４］能夠恢復(fù)??到平衡點［０兒〇．〇］（小圓圈為系統(tǒng)平衡點位置）穩(wěn)定運行。這是由于系統(tǒng)運行狀態(tài)??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]水力發(fā)電系統(tǒng)分數(shù)階動力學(xué)模型與穩(wěn)定性[D]. 許貝貝.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
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本文編號：3531506