基于遗传算法的同步发电机模糊PID励磁控制器研究

摘要

励磁控制器是电力系统中十分重要的控制设备，对同步发电机运行的可靠性、经济性及电力系统的稳定性有着直接的影响。 传统PID励磁控制器结构简单,具有一定的鲁棒性,容易实现,有着广泛的应用，并取得了良好的控制效果。但是,随着电力系统规模的不断扩大和容量的增加，对同步发电机运行的可靠性和动态品质要求也越来越高，传统的PID励磁控制器已经不能满足这一要求，寻找更好的控制算法势在必行。而模糊控制不要求被控对象的精确模型且适应性强,为了克服传统PID控制器的缺点,将模糊控制与PID控制结合起来,扬长避短,研究出了多种模糊PID励磁控制器。但模糊控制器各参数一旦确定后就无法改变，不能够大范围自动适应参数的变化，仍需要进一步改进。 本文在系统研究模糊控制及遗传算法的基础之上，提出了将模糊PID技术应用于同步发电机励磁控制系统，并对所设计的模糊PID励磁控制器以及经过遗传算法优化后的模糊PID励磁控制器进行了仿真研究。仿真结果表明所设计的控制器较常规的励磁控制器有良好的控制效果。最后，在计算机仿真基础之上，将所设计的模糊PID励磁控制算法应用于DSP励磁控制器中进行实验室试验，结果表明所设计的励磁控制器具有较好的动静态特性。