水轮机调速器的PID调节规律

本文根据水轮机调节系统的特点分析了PID调节规律在水轮机调速器中的具体应用及PID参数的选择，指出现代水轮机调速器中的主导调节规律还是PID调节。     

水轮机调节系统离散化对稳定域的影响

本文在建立水轮机离散系统通用数学模型的基础上，给出了离散调节系统的稳定域边界控制方程，并通过与水轮机连续调节系统稳定域的对比，分析了水轮机调节系统离散化对稳定域的影响，得到离散调节系统稳定域的变化规律，以及调节系统参数变化对此变化规律的影响。     

水轮机最优控制系统研究

本文应用现代状态反馈控制理论，结合水轮机(转速)调节系统的恒值调节要求，从水轮机控制系统状态反馈模型出发，给出了与常规水轮机调节系统相似的系统框图。并对二次型性能指标最优化控制参数与传统推荐最佳调节参数进行比较分析，得到这两种方法所对应的最优调节参数有较大差别，二次型最优控制效果明显优于常规PID控制。仿真结果表明：两者动态过程明显不同，前者的动态过程呈现完全的非周期快速稳定特点，而后者的动态过程则为衰减振荡过程。因此，在水轮机调速器中直接输入控制系统权矩阵代替常规的PID调节参数，能够根据人为要求实现期望的时域性能指标。     

水轮机调节系统非线性扰动解耦控制

该文针对水轮机调节系统非线性、时变、非最小相位的特点，采用微分几何非线性控制理论中的扰动解耦控制方法，设计了水轮机调节系统的非线性扰动解耦控制策略。在新控制策略中，除了机组转速偏差外，接力器行程偏差和有压引水系统水压力的变化也是控制信号的一部分。仿真结果表明该控制策略能有效的改善水轮机调节系统的动态性能，增强其鲁棒性和抗强干扰的能力。     

水轮机调节系统过渡过程数字计算方法

为解决水轮机调节系统的动态模拟,本文应用状态空间法先推出水轮机调节系统的状态空间方程,然后化为离散-时间状态方程,推出水轮机调节系统过渡过程的数字计算方法。     

水位调节模式下水轮机调节系统调节参数最优配置

本文在建立水位调节模式下的水轮机调节系统数学模型的基础上，采用基于最优状态调节器的综合主导极点配置方法，对水轮机调节系统在该模式下的极点进行最优配置，得出了调节对象与调节参数之间的最优函数关系。利用正交试验法，得出了研究对象在水位扰动工况下的调节参数的最优整定公式。仿真表明，利用该公式配置调节参数，可得到满意的动态性能。     

基于Matlab的水轮机调节系统仿真分析

以水轮机调节系统的微分方程组为研究对象,利用Matlab中的odesolver对水轮机调节系统进行仿真计算,分析其中调节参数对水轮机调节系统的影响。对现场整定的调节参数,通过此方法能得到各状态变量动态过渡过程曲线,从而辅助调节参数整定。     

基于Matlab的水轮机调节系统仿真分析

以水轮机调节系统的微分方程组为研究对象,利用Matlab中的odesolver对水轮机调节系统进行仿真计算,分析其中调节参数对水轮机调节系统的影响.对现场整定的调节参数,通过此方法能得到各状态变量动态过渡过程曲线,从而辅助调节参数整定.     

水轮机调速器的极点配置法设计及自适应控制

本文重点阐述了水轮机调速器的极点配置法设计原理与方法，给出了按极点配置原理导出的ＰＩＤ调节器的参数优化公式。同时，介绍了以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调节系统的结构。仿真及现场试验结果表明，按极点配置法设计的水轮机调速器能较好地兼顾频率扰动和负荷扰动的性能。而以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调速器，不仅具有良好的参数自适应性，而且能使调节系统获得更优良的动态品质。     

勤俭节约建设具有现代水平的水轮机调节教学实验室

勤俭节约建设具有现代水平的水轮机调节教学实验室（吴甲铨，蔡维由，陈光大）关键词：水轮机调节，实验室，特点，能力，体会《水轮机调节》是水动专业主要专业课之一，加强实践和实验环节是提高该专业课教学质量的重要方面。但在十年前，除先后购置的两台机液调速器能作...     

对微机型水轮机调速器的一点探讨

仅半个世纪，水轮机调速器就已经历了机械式、电子管式、晶体管式、集成电路式的各个阶段，发展到今天的数字式微机型调速器。微机型水轮机调速器是以微型计算机和现代控制理论为基础而设计的一类新型的调速控制器，包括能实现全部调节规律和控制功能的电子调节器，以及只有随动放大功能的电液随动装置。本文将对微机型调速器作一些探讨。1微机型水轮机调速器调节原理水轮机调节系统由调速器和调节对象组成，调节对象包括水轮机、引水系统、发电机和电网。该系统的示意方框图如图1。图1水轮机调节系统闭环示意方框图从图l看出，当外负荷m。…     

基于协同进化算法的水轮机模糊PID调节系统模糊规则的研究

针对目前水轮机调节系统模糊PID控制缺乏有效的模糊规则的问题，通过协同进化算法优化不同工况下水轮机模糊PID控制的模糊规则和模糊PID算法中的三个比例因子，同时为了避免优化得到的模糊规则之间发生跳变，在目标函数中引入光滑因子，使各工况的模糊规则有规律可寻，从而在此基础上寻找出适合于水轮机调节系统不同工况的一组通用的有效模糊规则。仿真表明，本文提出的优化方法是可行的，寻找出的通用模糊规则能使不同工况下水轮机调节系统的模糊PID控制性能均优于常规PID控制。     

基于滑模变结构控制的水轮机调节系统

出了消除状态方程稳态误差的方法,在此基础上设计了水轮机调节系统的滑模变结构控制器.仿真试验表明,改进的三控制输入水轮机调节系统状态空间方程是一种有效的水轮机调节系统模型;滑模变结构控制器性能优于 PID 控制器,对水轮机调节系统的物理参数摄动、运行工况变化、各种幅度扰动具有更好的鲁棒性、适应性.     

水轮机调速器调节算法分析与实践

本文分析了水轮机调速器主环改进并联PID和付环PI调节算法，参数优化和数字仿真结果表明，该算法具有更短的调节时间。现场试验表明，使用该算法，水轮机调节系统有良好的动态和静态特性。     

基于现代智能控制技术的水轮机自适应工况PID调速器研究

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,提出一种新的基于现代智能控制技术的水轮机自适应工况PID调节方法。该方法根据水轮机模型综合特性曲线划分水轮机工况,采用一种改进遗传算法对水轮机的不同工况求取最优调节参数,利用神经网络做到运行工况与最优参数间的平滑切换。经过仿真表明,该控制方法具有良好的静态和动态性能,并具有很强的鲁棒性。     

水轮机调节系统调节参数的计算机辅助整定

水轮机调节系统参数整定一般常用绘制波德图或根轨迹图以配合现场调试。绘制上述图形虽 可考察系统的稳定性和过程响应的特征值，但不能直观得到调节参数和动态的响应关系。 本文提供了按响应品质要求，通过计算机离线计算求取水轮机调节系统调节参数的辅助整定 方法，能直观、准确地得到过程响应与调节参数之间的对应关系，为现场调试提供了有效的 依据。     

基于现代智能控制技术的水轮机自适应工况PID调速器研究

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,提出一种新的基于现代智能控制技术的水轮机自适应工况PID调节方法.该方法根据水轮机模型综合特性曲线划分水轮机工况,采用一种改进遗传算法对水轮机的不同工况求取最优调节参数,利用神经网络做到运行工况与最优参数间的平滑切换.经过仿真表明,该控制方法具有良好的静态和动态性能,并具有很强的鲁棒性.     

冷却塔专用水轮机组的调节特性研究

冷却塔中风机由水轮机驱动代替电机驱动是节能的有效措施.本文对冷却塔专用水轮机的调节特性进行了较深入的理论分析与试验研究.研究结果表明该冷却塔水轮机具有工况自相似特性,即同一水轮-风机机组在系统流量变化时,水轮机的工况保持相似性不变.机组的工况自相似特性使冷却塔水轮机具有良好的自调节特性.本文还给出了当水流系统的参数变化等原因造成水轮机不能工作在最优工况时的干预性调节方法.     

混流式水轮机组的模糊滑模控制

针对水轮机常规PID调速器不能有效利用调节系统内部信息的缺点,在分析水轮机调节系统数学物理模型的基础上,采用基于模糊规则的滑动模态控制器,并对某一水电站的混流式水轮机组调速模型进行MATALB仿真.证明了模糊滑模控制方法在此种水轮机调速控制方面的可行性以及良好的鲁棒性.     

水轮机调节系统的混沌现象分析及控制

为深入研究水轮机调节系统的非线性动力学特征,分析刚性水击时水轮机调节系统非线性模型的复杂动力学特征,包括相轨迹图、Lyapunov指数和庞加莱映射图,这些特征加深了对其的认识,同时也证明该水轮机调节系统中含有混沌吸引子.为消除系统的混沌态,基于一种滑模变结构控制方法的数学分析论证推导,将处于混沌态的水轮机调节系统先后控制到任意固定点和任意周期轨道,并用MATLAB模拟验证其有效性.结果表明:该方法能够使系统严格地跟踪参考轨道,且具有过渡时间短、过渡平稳的优点,同时也为相关水轮机调节系统混沌态的有效控制提供了借鉴.