基于Ziegler-Nichols频域PID的水轮机自适应调速系统设计

摘要

针对水轮机常规PID调速器不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的缺点,文章提出一种基于响应曲线的Ziegler-Nichols频域整定方法,在电力系统负荷不断变化时,根据水轮机调速系统Ziegler-Nichols根轨迹在线辨识出过程对象的临界振荡频率,然后基于Zieger-Nichols参数整定规则在线更新PID控制器参数.PID控制器的自适应过程能够在线实时修正PID参数,使控制器适应被控对象参数的任何变化,可以保证控制回路始终运行在最佳状态.结果表明,该方法具有较强的鲁棒性及自适应能力,且实时性强,易于实施,可以满足电网稳定性能指标要求.