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.     

基于改进粒子群算法的水轮机调速器参数优化

PSO（粒子群算法）是一种随机全局优化技术.该算法简单,易实现,且功能强大.文章研究了水轮机PID调节器参数的优化问题,利用改进PSO对系统所处的不同状态和工况进行了PID参数寻优.仿真结果表明,此种PID控制器比常规PID有更好的动态调节特性和鲁棒性,不失为一种具有较好实用价值的PID参数优化方法.     

姚河坝水电站水轮机调节系统小波动稳定性分析

本文根据南桠河姚河坝水电站的设计方案,对水轮机调节系统,按复杂管道、弹性水锤、调速器为PID调节规律,建立其小波动数学模型。并据此编制了源程序进行仿真计算。通过对该电站水轮机调节系统各种不同工况及参数组合的计算,可得出调速器最优参数组及其调整范围,保证系统小波动调节稳定。     

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。     

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。     

基于遗传算法的水轮机智能PID调速器研究

本文针对水轮机常规PID调速器中不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的缺点 ,提出一种新的基于遗传算法的模糊自适应PID控制算法 ,该方法采用遗传算法优化模糊推理的模糊规则 ,并通过模糊推理求解PID参数的变化量。经过仿真表明 ,该控制算法具有良好的静态和动态性能 ,并且具有很强的鲁棒性     

三峡电站全数字式调速器适应式PID调节规律研究

三峡电站机组单机容量巨大，在系统中承担调峰、调频任务，水头和负荷变幅大，常规的PID调节规律无法适应实时变参数控制要求。由于三峡电站在电力系统中的重要地位，对其水轮机调速器控制系统的动态特性提出了较高的要求，本探讨了三峡电站调速器采用适应式变结构、变参数PID调节规律及其运行特性，仿真试验表明，机组可在整个运行工况进行最优参数控制，改善了调节系统的动态品质。     

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.     

基于遗传算法的水轮机模糊自适应PID调速器研究

本文针对水轮机常规PID调速器中不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的缺点,提出一种新的基于遗传算法的模糊自适应PID控制算法,该方法采用遗传算法优化模糊推理的模糊规则,并通过模糊推理求解PID参数的变化量.经过仿真表明,该控制算法具有良好的静态和动态性能,并且具有很强的鲁棒性.     

水轮机调节系统的动态过程特性

定义了水轮机调节系统受到大扰动（空载频率扰动、机组甩100%额定负荷和孤立电网运行）后动态过程的3种典型类型。通过水轮机调节系统仿真,详细分析了各个大扰动工况下3种类型的动态过程特性,并简要分析了动态过程特性类型与调速器比例-积分-微分（PID）参数的关系。     

基于模糊PID的水轮机调节系统的研究

建立了水轮机调节系统一次/二次调频的仿真模型;针对水轮机常规PID调节系统不能在线自整定参数的问题,提出了基于模糊控制技术的PID参数模糊自整定;仿真结果显示新控制策略效果更佳,更具鲁棒性。     

基于改进粒子群算法的水轮机调速系统参数优化研究

水轮机调速系统控制效果对于提高水轮发电机组工作效率以及提升电能质量具有非常重要的作用,因此,对其进行有效控制具有非常重要的应用价值,为了能够弥补传统水轮机调速系统控制的缺陷,将改进粒子群算法应用于水轮机调速系统地参数优化。首先,分析了水轮机调速系统的基本原理;其次,分析了水轮发电机组调速系统的模糊PID控制算法;然后,讨论了改进粒子群算法的基本理论,设计了相应的数学模型和算法流程;最后,进行了基于改进粒子群算法的水轮机调速系统的参数优化仿真,仿真结果表明,改进粒子群算法能够有效地提高水轮机调速系统的可靠性。     

水轮机最优PID调节器

本文首次导出了水轮机PID调节器在二次型性能指标下的最优控制解析法,它比目前常用的“仿真寻优”法准确、简便,适用于各种类型的水轮机PID调节器。     

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。     

PID controller design for hydraulic turbine based on sensitivity margin specifications

The paper presents a proportional-integral-derivative (PID) controller design procedure for a hydraulic turbine generator governor meeting sensitivity margin specifications. The closed-loop performance is guaranteed over wide range of operating conditions of the interconnected system. The main advantage of the proposed method consists in the simple design using only one tuning parameter. The control performance of the presented method is compared on simulations with the procedure guaranteing gain and phase margins using non-convex optimization.     

水轮机参数在线辨识及调节器参数自整定

本语文以一般混流式水轮机的六参数模型为基础,推导了参数在线辨识的算法,研究了ＰＩ参数在线定的方法,利用仿真技术对整套方案的实现进行仿真,并对此自适应控制方案的性能进行了分析。     

一种满意控制的水轮机调速系统参数优化方法

水轮机调速器比例积分微分(proportion-integration- differentiation,PID)参数优化是经久不衰的研究课题,目前研究较多的是基于最优化理论的参数设计。提出一种基于水轮机转速性能指标满意度参数优化的新方法,该方法直接计算系统响应的上升时间、超调量、调整时间、稳态误差和反调量等性能指标,籍此得到各性能指标的满意度函数,并以系统总体满意度作为适应度函数,利用遗传算法进行参数优化,得到总体满意度符合设计要求的PID参数。该方法设计目标更实际、具体,尽管参数不一定最优,但能满足系统响应要求,且代价较小,更具实用性。应用至刚性水击模型和弹性刚性水击模型水力系统的PID参数优化设计,仿真结果表明满意度控制方法在水轮机调速系统参数优化中的有效性和实用性。