本文關(guān)鍵詞：基于模糊變結(jié)構(gòu)控制理論的水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著國(guó)內(nèi)水電站的大力興建,水力發(fā)電在當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)電結(jié)構(gòu)中有著非常重要的地位。但是因?yàn)樗姍C(jī)組是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),而難以確保很好的控制效果,在機(jī)組發(fā)生工況切換和受到干擾時(shí),能否保證機(jī)組正常的運(yùn)行發(fā)電,確保整個(gè)系統(tǒng)能夠保持較強(qiáng)的適應(yīng)性和魯棒性,還需要對(duì)控制策略進(jìn)行改進(jìn)研究。本文通過對(duì)目前水電機(jī)組系統(tǒng)控制理論方法的總結(jié)與概括,將設(shè)計(jì)基于模糊變結(jié)構(gòu)控制理論的控制器來應(yīng)用到水電機(jī)組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,并給出了仿真結(jié)果。本文對(duì)水電機(jī)組控制策略研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié),發(fā)現(xiàn)PID控制策略通常采用固定參數(shù)來完成,當(dāng)系統(tǒng)中存在非線性因素或者有波動(dòng)時(shí)往往很大損害控制品質(zhì)。并且該方法不能夠把系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)作為參考變量,而缺少內(nèi)部信息的控制響應(yīng),難以達(dá)到理想的控制效果。根據(jù)水電站水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行規(guī)律,建立調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)組成環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型并由此建立整個(gè)機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,為體現(xiàn)機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的響應(yīng),選取狀態(tài)變量,建立機(jī)組狀態(tài)方程,為后面仿真做基礎(chǔ)。在分析研究了變結(jié)構(gòu)控制理論在控制領(lǐng)域中的優(yōu)越性能和不足之處的基礎(chǔ)之上,并針對(duì)變結(jié)構(gòu)控制理論中所產(chǎn)生的抖振問題,利用模糊控制器經(jīng)過模糊推理來整定變結(jié)構(gòu)控制器的輸入?yún)?shù),以此來柔化輸入信號(hào),對(duì)變結(jié)構(gòu)控制器進(jìn)行優(yōu)化�？梢詫⒛：刂婆c變結(jié)構(gòu)控制各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起,在保證了變結(jié)構(gòu)控制理論所體現(xiàn)的高魯棒性的同時(shí),又能夠達(dá)到削弱變結(jié)構(gòu)控制所產(chǎn)生抖振的目的,從而設(shè)計(jì)成為模糊變結(jié)構(gòu)相結(jié)合的控制器;最后將此方法應(yīng)用到水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,針對(duì)不同工況下不同負(fù)載干擾時(shí)的水電機(jī)組運(yùn)行情況,通過matlab的仿真,來說明變結(jié)構(gòu)控制器有著很好的魯棒性的優(yōu)點(diǎn),使得水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制效果得到改善。
【關(guān)鍵詞】：水電機(jī)組 調(diào)節(jié)系統(tǒng) 模糊控制 變結(jié)構(gòu)控制 仿真
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV737
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題目的及意義9-10
• 1.2 水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)10-11
• 1.3 水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制策略及其發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本文的主要工作12-14
• 第2章 水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型14-24
• 2.1 水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)概述14-15
• 2.2 電液隨動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型15-16
• 2.3 水輪機(jī)及其引水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型16-19
• 2.3.1 引水系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型16-17
• 2.3.2 水輪機(jī)的數(shù)學(xué)模型17-19
• 2.4 發(fā)電機(jī)及電網(wǎng)負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型19-21
• 2.5 水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型21-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第3章 模糊變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)理論及設(shè)計(jì)方法24-40
• 3.1 模糊控制基本原理24-27
• 3.2 變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)原理27-32
• 3.2.1 系統(tǒng)概述28-29
• 3.2.2 變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的基本特性29-31
• 3.2.3 抖振削弱方法31-32
• 3.3 變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)32-34
• 3.4 基于極點(diǎn)配置法設(shè)置切換函數(shù)34-35
• 3.5 模糊變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)35-39
• 3.5.1 模糊變結(jié)構(gòu)控制器簡(jiǎn)介35-36
• 3.5.2 模糊變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)方法36-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第4章 水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的仿真分析40-49
• 4.1 切換函數(shù)和控制律的確定41-43
• 4.2 變結(jié)構(gòu)控制仿真43-45
• 4.3 模糊變結(jié)構(gòu)控制仿真45-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 總結(jié)與展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 致謝54-55
• 附錄55

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