发电机励磁系统模型参数确认及结果分析

同步发电机励磁系统在电力系统可靠性和稳定性方面起着重要作用，为方便研究人员精确计算电力系统运行中出现的异常情况，需要在各电厂进行励磁系统模型参数的测试，它是励磁系统建模的一个重要环节。就发电机空载试验、励磁系统的模型、参数计算及仿真等方面做了详细介绍。     

基于二进制编码遗传算法的发电机PID励磁控制设计

随着电力系统的发展,传统PID励磁调节已经不能满足同步发电机运行的动态和静态性能要求。为了克服这一缺点,提出了基于二进制编码遗传算法的PID励磁控制,将发电机励磁系统简化为一个二阶系统,采用遗传算法的PID励磁控制,利用Matlab工具对参数的整定进行了仿真。根据仿真得到的阶跃响应曲线,得出了系统的超调量、响应时间等参数。结果表明,经过遗传算法优化的PID励磁控制具有较高的精度和较强的适应性,能获得满意的控制效果。     

并列式混合励磁发电机模糊PI智能控制的仿真研究

基于并列式混合励磁发电机数学模型,采用模块化建模工具MATLAB/Simulink建立了发电机本体及控制系统仿真模型;提出了一种模糊PI智能控制策略,以实现发电机转速变化和负载波动情形下的输出电压快速响应及稳定控制,据此分别进行了仿真研究.仿真结果表明:与常规PI调节器相比,由模糊PI智能控制器组成的PWM励磁闭环控制系统具有较好的动态与稳态性能.     

基于阻抗控制的阀控缸系统动态特性分析

建立了阀控液压缸系统动力机构及负载的数学模型,完成了双自由度力控制模型及其传递函数的推导,并给出了力加载控制系统的方框图。然后提出了力环包容位置环的控制策略,针对力环加载力控制,设计了基于阻抗控制的力加载控制器,通过运用Matlab/Simulink软件对单缸双自由度力加载控制系统进行仿真分析,得到了系统位置环及力环的频率特性及其在阶跃输入下的响应。最后通过阻抗控制器参数与系统参数不完全匹配时系统阶跃响应的仿真分析结果,验证了该阻抗控制器的有效性。     

快刀伺服系统的控制系统设计

基于研制的一种内嵌式快刀伺服系统,进行控制系统的设计。根据快刀伺服闭环控制系统特性,介绍了快刀伺服系统的硬件结构;以MFC类库为基础,完成上位机的编程控制;利用数学模型在Matlab软件中进行阶跃响应仿真分析;通过PID参数调试对阶跃响应曲线和速度曲线进行了分析。通过重复定位精度实验测试,验证了该控制系统的稳定性。     

利用ANSOFT软件对同步发电机空载特性进行仿真

基于ANS0FT公司的Maxwell 2D的仿真环境,建立了三相隐极同步发电机的空载特性仿真模型。在模型基础上．对三相隐极同步发电机的空载特性进行了仿真计算和仿真结果分析。     

基于CMAC-PID的污水处理过程控制

针对污水处理过程的非线性、大滞后以及时变的特点,建立了以溶解氧浓度DO为控制量的数学模型。基于该模型,提出将CMAC神经网络用于污水处理的自动控制系统,完成了CMAC整定PID参数控制方案的设计。利用Matlab中的Simulink工具,将CMAC整定PID参数的控制方案与传统PID控制方案分别从阶跃响应和鲁棒性方面进行仿真对比分析。     

高速永磁同步发电机3种结构对比研究

高速永磁同步发电机传统结构是转子永磁体径向励磁分布绕组结构,在此基础上研究了其它两种结构：Halbach阵列励磁分布绕组结构磁密分布曲线、反电势曲线、相电流曲线等发电机特性;仿真结果为高速永磁同步发电机的进一步优化和径向励磁环形绕组结构.利用场路耦合有限元法分析了3种结构下的电机空载和负载特性,得到气隙设计提供了理论参考.     

一种简捷快速的系统辨识方法的研究

基于对开环系统阶跃响应曲线的分析。提出了采用最小二乘逼近数据来得到精确模型的方法。此方法通过时域方法分析阶跃响应曲线。确定出模型的几个关键特性．并且结合圈形界面来实现辨识过程。用户可通过圈形用户界面对阶跃响应进行编辑直接获得系统模型的结构和参数。其操作简单。方便，只需拖动几个手柄就可完成。最后给出仿真实例验证了此方法的精确性。     

发电机励磁与STATCOM模糊滑模非线性协调控制方法的研究

针对发电机励磁与静止同步补偿器(STATCOM)协调控制系统存在的参数不确定性和未知扰动影响系统稳定性的问题,提出了一种发电机励磁-STATCOM模糊滑模非线性协调控制方法。首先建立了STATCOM与发电机励磁协调控制的数学模型并对其进行精确线性化,然后设计了能同时改善STATCOM接入点电压与发电机功角稳定的模糊滑模协调控制器(FSMCC),通过所设计的一维模糊控制器解决了滑模控制存在的抖振问题,并且对参数和扰动具有鲁棒稳定性。最后通过含有STATCOM的单机无穷大系统(SMIB)进行仿真验证,仿真结果表明:所设计的FSMCC相比于发电机励磁与STATCOM分开控制方法遭受扰动后响应时间短,超调量小,能有效的改善系统暂态性能。     

风力发电机磁轴承参数设计及控制系统研究

为减小风力发电机的机械摩擦及减少其维护成本,降低风力发电机启动风速,减小旋转阻力矩,提高风能利用率,在垂直轴风力发电机中采用混合轴承支承,即风力发电机径向采用1个径向磁轴承和1个机械轴承支承,轴向采用一个轴向磁轴承来实现五自由度支承。针对轴向磁轴承,首先介绍了其结构及工作原理,然后采用等效磁路法建立数学模型,并按性能指标要求进行参数设计,然后用Ansoft软件对轴向磁轴承磁场及受力等进行分析验证,设计了轴向磁轴承控制系统,并用Matlab软件对磁轴承的控制系统进行了阶跃响应、起浮和扰动等仿真研究。研究结果表明:参数设计合理,控制系统够实现磁轴承可靠及稳定的悬浮。     

伺服比例阀多物理场耦合仿真研究

伺服比例阀是一个涉及多学科领域的复杂物理系统,建立包含机械、电、磁、流场等模块在内的多物理场耦合模型对其进行仿真研究。基于对伺服比例阀结构和工作原理的分析,搭建阀芯位移闭环控制电路及阀芯动力学模型,建立伺服比例电磁铁有限元瞬态仿真模型、液动力瞬态流场降阶模型,并将各模块耦合完成伺服比例阀多物理场模型,实现动态特性仿真。为验证伺服比例阀多物理场耦合模型的准确性,对采用相同的测试条件及控制电路的伺服阀阀芯位移控制系统进行试验,通过输入不同的指令信号得到阀芯位移的阶跃响应曲线及电磁铁电流曲线。经对比,阶跃响应测试中阀芯位移仿真结果与试验曲线相比最大误差不超过15%,不同阶跃指令下仿真得到的电磁铁电流与试验电流曲线变化趋势相同,验证了模型的准确性,为后续伺服比例阀的研发及优化提供有效平台。     

发电机励磁系统调节参数对电力系统动态电压稳定的影响

电力系统电压稳定问题的本质是动态稳定问题,感应电动机、热载负荷等负荷特性对电压稳定有重要影响。发电机是电力系统最重要的动态无功源,发电机励磁系统的快速励磁能力是预防系统电压失稳的重要保障。为从电源侧出发研究发电机励磁系统调节参数对系统动态电压稳定的作用,详细分析了发电机励磁系统调节参数对发电机的快速励磁能力和动态电压支撑能力的影响。最后,应用PSAT仿真软件对IEEE14节点系统进行了仿真计算。研究结果表明,发电机励磁系统调节参数对保持电力系统动态电压稳定的具有重要作用。     

基于LABVIEW的发电机励磁远程监测与控制

针对某型号发电机现地励磁控制系统,基于TCP/IP通信机制,利用LABVIEW软件和SQLSERVER数据库,开发了一种发电机励磁远程监测与控制系统,该系统不仅能够通过Internet实现现地励磁控制系统运行状态和系统参数的远程监测以及实时监测数据的存储和查询,同时能够对现地励磁控制系统实现远程控制,使远程专家和操作人员能够不亲临现场,进行现场控制系统的远程辅助操作和调试。     

基于ADAMS与MATLAB的机械手控制系统仿真研究

利用ADAMS虚拟仿真技术,搭建了机械手虚拟仿真系统,提高了机械手控制系统的设计效率。首先在ADAMS中建立机械手的三维模型,通过ADAMS与MATLAB的接口模块ADAMS/Controls,将模型导入MATLAB中,然后设计了一个模糊控制器,利用MATLAB/SIMULINK模块搭建了机械手的联合仿真控制系统,仿真结果表明,在该系统带载与空载时,所设计的控制器都能实现机械手对于阶跃信号的高精度快速跟踪。     

浅海移动平台悬挂电液控制系统优化与研究

文中针对浅海移动平台悬挂系统响应滞后、控制精度较差的问题,采用理论分析和仿真实验的方法,通过对悬挂电液控制系统工作原理和核心元件的分析,基于电液控制系统对动力元件压力恒定和控制元件高频率响应的实际控制性能要求,将控制阀和液压泵作为主要优化对象,提出了悬挂电液比例位置控制系统优化方案。结合优化需求,根据系统特性搭建了优化后的悬挂电液控制系统物理仿真模型,并基于此模型添加了PID控制器。为验证优化方案的可行性,以阶跃信号为输入信号进行了仿真分析,分析结果表明,优化后的电液控制系统阶跃响应平稳且无超调,响应时间由原来的2 s提升到了0.6 s,满足浅海移动平台调平对悬挂系统的使用要求。     

基于MATLAB的变压器空载合闸时励磁涌流仿真分析

利用Matlab中SimPowerSystems及Simulink工具箱建立双侧电源双绕组变压器电力系统的仿真模型,进行空载合闸后三相变压器励磁涌流的仿真,仿真结果清晰、效果明显,可以定性和定量分析变压器的励磁涌流.     

同步电机最优励磁控制系统的时域仿真研究简

以单机无穷大系统为例,建立了发电机组励磁系统模型,设计出基于线性最优控制理论的同步电机最优励磁控制系统.Matlab时域仿真分析表明,针对功角扰动和机械输入功率扰动故障,该最优励磁控制系统能响应迅速,有效增加系统的阻尼,提高系统稳定性,抑制系统的低频振荡.     

同步电机最优励磁控制系统的时域仿真研究

以单机无穷大系统为例,建立了发电机组励磁系统模型,设计出基于线性最优控制理论的同步电机最优励磁控制系统。Matlab时域仿真分析表明,针对功角扰动和机械输入功率扰动故障,该最优励磁控制系统能响应迅速,有效增加系统的阻尼,提高系统稳定性,抑制系统的低频振荡。     

山口水电厂水轮发电机PSS试验简介

详细介绍了PSS励磁系统附加功能电力系统稳定器的试验情况,测量了励磁控制系统滞后特性,对PSS增益调整、PSS校核试验和反调试验进行试验过程说明和结果分析。就山口水电厂1号发电机电力系统稳定器模型参数及PSS经试验整定后,静态和动态性能均满足《电力系统稳定器整定试验》要求。通过对1号发电机PSS相位补偿结果分析,得出PSS相位补偿争取,对0.2～2Hz的低频振荡有较好的抑制作用。该控制系统对实现电厂同步电机稳定性的自动控制具有重要的实际意义。