基于Matlab的最优励磁控制系统设计

同步电机励磁控制是电力系统最经济和有效的控制手段之一,是一个非常活跃的研究领域。为促进励磁控制理论研究和工程应用的进一步开展,并最终提高现代大型电力系统的安全稳定性和运行质量,论文阐明了这一研究领域的核心问题所在,运用最优控制理论的知识设计了同步电机励磁控制系统。     

同步发电机自适应最优励磁控制

本文针对线性最优励磁控制的缺陷,将自适应控制理论与最优控制理论相结合,通过多变量参数辨识、最优反馈系数计算和控制算法运算三个环节,实现了同步发电机励磁的自适应最优控制.数字仿真实验结果表明,该励磁控制系统能够自动跟踪系统运行工作状况,在线辨识不断变化的系统参数,使控制作用始终处于最优状态,从而改善了控制系统的动态品质,提高了系统的暂态稳定性.     

基于先进复合控制算法的同步发电机励磁分布式微机控制系统设计

设计一种新型同步发电机励磁系统,除了采用串联型PID控制算法外,还辅助以PSS、LOEC、NOEC控制算法分别用于改善电力系统小干扰稳定性、抑制各种频率的低频振荡和系统暂态稳定、静态稳定并抑制电力系统功率振荡。给出了系统硬件框图、算法和主程序流程图,并对系统运行过程进行了阐述。     

基于交流跟踪的同步发电机最优励磁控制技术研究

针对同步发电机采用传统PID控制不能很好地满足电力系统对抑制振荡、提高动态稳定极限等方面要求的问题,提出了一种基于交流跟踪的同步发电机最优励磁控制方法;给出了基于拉格朗日方法的同步发电机励磁系统偏差线性化模型,分析了最优励磁控制量的确定方法,建立了基于最优励磁控制方法的同步发电机系统仿真模型。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,最优励磁控制方法能够实时控制同步发电机励磁系统,确保了同步发电机的输出稳定性。     

基于MATLAB的同步发电机PSS与励磁系统仿真

在分析同步发电机励磁控制系统模型的基础上,研究了以电力系统稳定器（Power System Stabilizer—PSS）为辅助控制的同步发电机励磁控制方式,并基于MATLAB／SIMULINK构建了包含PSS的励磁控制系统的仿真模型。根据仿真结果分析在电力系统出现不同故障（三线短路以及断线故障）情况下带有PSS的励磁控制系统的控制性能,并与不加载PSS的励磁系统进行了比较,得到了在同步机励磁系统中加载PSS的必要性,为励磁系统的设计提供了依据。     

降阶模型误差对输电系统最优励磁控制的微动态稳定鲁棒性的影响

本文探讨了“串级阵阶模型误差”(包括控制回路中的惯性环节)对线性二次型(LQ)最优控制的稳定鲁棒性的影响。指出这种模型误差是造成LQ最优控制稳定鲁棒性差的一类重要因素。然后结合输电系统的实际情况分析计算了降阶模型误差对最优励磁控制的微动态稳定鲁棒性的影响。结果表明,被略去的小惯性时间常数对最优励磁控制的微动态稳定鲁棒性有较大的影响。     

感应励磁式无刷同步电机设计与仿真分析

文中采用了一种感应励磁方式实现径向/切向混合励磁交流发电机的无刷励磁方案,依靠定子绕组磁场在转子励磁绕组内感应出的交流电流整流来获得同步电机的电励磁电流。文中详细介绍了该电机的结构特点和工作原理,借助有限元仿真的分析,得到了电机的空载特性和外特性曲线。仿真结果分析表明：该电机集成了永磁电机效率高和电励磁电机调磁方便等优点。此外,相比于传统两级式励磁方式,该交流发电机的无刷励磁方案使得电机具有结构简单等特点。     

利用人工神经网络SNC进行最优励磁控制

BP神经网络是一种多层结构的映射网络。由于它计算简单、存储量小，并具有分布并行处理特性，所以是目前应用最广的一种模型。本文设计了一种BP神经网络的监督学习控制器（SNC），在线性最优励磁控制的基础上，利用3层BP神经网络对柴油发电机的控制过程进行监督学习。通过对网络的训练，使其能达到实时控制的目的。仿真结果表明，所设计的SNC在系统运行方式较大的变化范围内，都能提供很好的控制性能。     

无速度传感器电励磁同步电机模型预测电流控制

为了提高电励磁同步电机控制系统的可靠性,优化电励磁同步电机的调速性能,提出了一种带无速度传感器的电励磁同步电机模型预测电流控制策略.以模型预测电流控制作为电流环,取代传统的PI调节器,有效抑制电流纹波,提高了电流的跟踪性能.基于模型参考自适应理论,设计电励磁同步电机无速度传感器,对电机运行转速进行在线辨识,实现对转速准确估计.仿真结果表明:控制系统具有较好的快速性和可靠性.     

最优励磁控制系统的设计与仿真研究

首先建立了单机—无穷大系统中发电机组的状态空间模型,提出了基于MATLAB设计最优励磁控制器的方法。动态仿真分析表明,该最优励磁控制系统能够有效地增加系统的阻尼,提高系统的稳定性,并具有较好的鲁棒性。     

同步电动机励磁系统的模糊神经网络控制

由于在拖动周期性波动负载的工况下,电励磁同步电动机可以通过改变励磁电流来提高运行效率,提出了采用模糊神经网络控制方法对励磁系统加以调节,以使同步电动机的功率因数维持在近似为1的过励磁情况。模糊神经网络控制通过训练神经网络来记忆模糊控制规则,它不需要存储模糊控制表,节省内存空间,且具有较强的自学习能力与联想能力。采用Simulink子模块构建了整个系统。仿真结果表明：与PID控制方法相比,模糊神经网络控制有良好的快速跟踪性能和抗干扰性能。     

单片机控制的同步电动机励磁系统研制

在分析同步电动机功率因数原理的基础上,提出了以恒功率因数为控制目标提高电网功率因数的方案,设计了以恒功率因数为控制目标对励磁电流调节的同步电动机励磁装置,详细讨论了基于W77E85单片机的励磁控制系统的软、硬件设计。实验表明该方案可行有效。     

燃气轮机同步发电机励磁系统的最优与非线性控制

本文针对燃气轮机组本身技术高速发展与其主要系统控制方式相对滞后这一矛盾，将最优控制理论和非线性控制理论引入到燃气轮同步发电机的励磁控制系统中，特别考虑了作为原动机的燃气轮机的特性，提出了两种励磁控制策略：最优励磁控制和非线性励磁控制。通过分析与对比，并针对某一具体系统给出了非线性励磁控制器的详细设计，证明并特别指出该控制策略是可行和最佳的。     

同步发电机初态学习与PSS结合的励磁控制

为了解决开环迭代学习励磁控制器对大干扰耐受力差、对初始定位要求严格的问题,针对多机电力系统,设计了具有初态学习的开闭环迭代学习控制(ILC)+PSS的励磁控制器。该控制器在开环ILC的基础上,引入机端电压闭环反馈信号,另外为放宽对初态的要求,允许有一定的初始定位误差,对算法还进一步改进,初态也进行学习,同时还结合PSS提供的正阻尼能力,以增强系统的功角稳定性。最后,仿真结果表明,该励磁控制器不但能快速达到机端电压的调节精度,而且改善了系统的功角稳定性。     

无轴承同步磁阻电机逆系统解耦控制仿真研究

研究无轴承同步磁阻电机稳定性控制问题,由于无轴承同步磁阻电机是一个强耦合的非线性系统,为实现负载条件下的稳定悬浮运行,需解除电机转矩和径向悬浮力等多变量之间的耦合关系。针对前馈补偿解耦的缺陷,给出了无轴承同步磁阻电机包含转矩控制和悬浮力控制的统一数学模型,证明电机逆系统存在,设计了一种通过非线性状态反馈的逆系统解耦控制方案,将复杂的无轴承同步磁阻电机系统解耦成两个转子径向位置二阶积分子系统和一个转速一阶积分子系统,并用PI和PID调节器分别对转子位置与转速进行综合设计。运用MATLAB软件对电机控制系统进行仿真。仿真结果证明,解耦控制方案的有效性,为电机系统优化设计提供了保证。     

基于LabVIEW的航空无刷同步电机监控系统设计

针对航空无刷同步电机起动控制过程复杂,需要监测的状态与控制的参数过多,造成调试困难及存在安全隐患的问题,利用LabVIEW开发环境设计了航空无刷同步电机起动运行监控系统。该监控系统基于Modbus通信协议编写,具有很好的通用性。通过在航空无刷同步电机起动控制实验中的应用,验证了该监控系统具有良好的实用性和可扩展性。     

试论矿井主扇同步机预测控制

从自动控制技术的现状出发，用控制论的观点分析了预测控制的机理，给出了一种可行的预测算法，结合矿井主扇同步电动机的工况，建立了ＭＡＣ预测模型，并设计出ＭＡＣ算法框图。