水轮机调节系统控制策略发展与应用

概述了水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍了PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调节系统控制策略的发展

概述水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调节系统控制策略综述

综述水轮机调节系统常规PID控制、自适应控制、智能控制和非线性控制的特点,指出模糊控制和专家控制精度较低;神经元网络控制学习速度较慢、易收敛到局部最小点;遗传算法可有效地解决参数寻优问题;非线性控制着眼于水轮机调节系统的非线性特性,控制效果较好.提出将非线性控制与其它控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调速器控制技术研究

文中针对水轮机调节系统非线性、时变、非最小相位的特点，介绍了水轮机调速器所采用常规PID控制、自适应控制、智能控制和非线性控制等控制技术，指出了这些控制方法的优缺点，并提出将非线性控制与其它控制策略相结合形成复合控制策略将是水轮机调节系统控制策略的发展方向。     

水轮机调节系统智能控制技术的研究

概述了水轮机调节系统策略的发展历史与现状;着重阐述了智能控制中专家控制、模糊控制和神经网络控制等该领域的主要研究方法和研究成果及其应用情况;并提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向。     

水轮机调节系统的非线性模糊预测控制研究

针对水轮机调节系统的非线性运动对水轮发电机组稳定性不利的问题,对水轮机调节系统的稳定控制进行研究。首先,基于模糊线性化理论,建立了水轮机调节系统的预测模型;其次,基于该模糊模型,为水轮机调节系统设计了相应的模糊预测控制器;最后,进行了数值仿真验证。结果表明:所设计控制方法有效,超调量较小,过渡时间较短,能使水轮机调节系统稳定运行。该方法可为相关水电站水轮机调节系统的稳定控制提供借鉴。     

水轮机调速器控制策略研究综述

综述水轮机调速器PID控制、智能控制和自适应控制等特点 ,指出模糊控制可解决非线性控制系统问题 ,但导致控制精度降低 ;神经元网络控制虽有在线学习能力 ,但存在着学习速度较慢、易收敛到局部最小点等不足 ,延长了网络决策时间 ;将模糊控制、神经网络控制和PID控制相结合 ,可以实现PID控制器参数在线调整 ,能够直接用于水轮机调节系统的实时控制中 ;状态反馈控制可以改进控制系统的动态性能 ;遗传算法可有效地解决参数寻优问题 .提出在调节参数最佳整定、电液随动系统、可靠性与稳定性等方面还有待深入研究     

新型FNNS控制策略在水轮机调节系统中的应用

针对水轮机调节系统非线性、结构参数变化范围较大等特点，提出了一种新型水轮机调节控制策略－－FNNS（模糊神经网络系统）与变参数控制相结合的智能控制系统，仿真研究表明，该系统能适应水轮机调节系统结构、参数变化较大情况下的控制要求。     

水轮机调速器的智能非线性PID控制

将PID控制、非线性控制、仿人智能控制相结合，提出了一种智能非线性PID控制器，并讨论了其结构和算法。它在大误差时采用强比例、弱积分，小误差时采用弱比例、强积分控制，具有参数自适应和结构自组织的特点。对水轮机控制系统的仿真，智能非线性PID控制器具有响应速度快、超调量小的特点，可有效地改善水轮机调速系统的动态性能和鲁棒性。由于所述控制器的参数调谐和控制策略切换是基于控制误差进行的，因此易于在工程实践中实施。     

水轮机调节系统自适应滑模控制策略

水轮机系统惯性参数是影响水轮机调节系统动态特性的重要参数，传统控制方法大都是基于水轮机及其引水系统近似简化模型，很难改善水轮机调节系统动态特性。应用径向基函数神经网络逼近水轮机及其引水系统非线性特性，利用李雅普诺夫稳定性理论设计并证明水轮机系统惯性参数自适应估计律，设计了一种基于水轮机系统非线性特性和惯性参数估计的滑模鲁棒控制器，并完成仿真实验。仿真结果表明，该滑模鲁棒控制水轮机调节系统具有较高的跟踪精度、控制器输出抖振较小等优点，为水轮机调节系统高精度转速跟踪提供有效参考。     

基于特征辨识的PID水轮机调速器研究

介绍了一种基于特征辨识的PID水轮机调速器的设计方法,并引入了专家系统和智能控制的设计技术,通过水轮机调速器信息的在线提取,将其直接用于PID控制器和参数的在线整定。给出的仿真实例表明,该方法优于常规PID控制。     

BP网络模糊PID控制在水轮机调速器中的应用

为了改善水轮发电机组的动态调节品质,对神经网络控制在水轮机调节中的应用进行理论分析,将基于BP神经网络的模糊PID控制器应用于水轮机调速系统.仿真和实验结果表明,该控制器具有良好的调节品质,其控制作用对改善水电机组的动静态特性和对参数时变的适应能力等方面均优于常规PID调节器,为神经网络控制在水轮机调节系统中的应用打下了良好的理论基础.     

近年进口的水轮机控制设备的技术特点

经过对我国大型骨干水电站水轮机控制设备的大量调研和分析，就近年进口水轮机控制设备的系统和结构等技术特点做一综述，供行业参考     

水轮机调速器的自动化及其发展前景

综述了水轮机调节系统的组成、类型及工作原理,分析了调节系统中最为核心部分--调速器的自动化应用及发展前景,并结合实例论述了交流伺服控制型可编程水轮机调速器的特点及运行效果.水轮机调速器工作性能的优劣直接关系到水电站和机组运行的安全以及所生产电能的质量.     

特大型多喷嘴冲击式水轮机调速系统研究

我国蕴藏着众多适于冲击式水轮机组开发的水力资源,但由于大容量冲击式水轮机和调节控制系统的研究制造与核心技术主要掌握在少数欧美水电设备制造商手中,限制了其大规模开发利用。为保证研制的冲击式机组运行的高可靠性、高性能指标、高效率运行以及采购设备的高性价比,总结了多年来冲击式水轮机调速器研究成果与实践经验;通过首次在大型多喷嘴冲击式水轮机的控制中引入机组特性曲线因素、开创性地在电气调节器中采用3个CPU的系统方案和研发新型冲击式水轮机折向器控制装置等方法,研制并投运了特大型多喷嘴冲击式水轮机调速系统,取得了良好的经济效益和社会效益,能为特大型多喷嘴冲击式水轮机与调速系统的选型、设计、规范和应用提供技术支撑。     

水轮机调节系统的Fuzzy-PID控制及其MATLAB仿真

介绍了水轮机调节系统的Fuzzy-PID控制的系统结构、控制思想、控制算法和两种控制的智能切换以及基于MATLAB的仿真系统的设计步骤和方法。     

基于I／O线性化的水轮机DMC控制

一、概论一些预测控制算法,如动态矩阵控制(DMC)已用于水轮机调节系统,证明可以得到很强的鲁棒控制和优良的动态指标。现有方法一般将水轮机视作线性系统,从而得到离线设计的控制器。但实际的水轮机是复杂的非线性系统,仿真结果表明,按线性系统来设计控制     

多喷嘴冲击式水轮机调速器在阿鸠田水电站的应用

阿鸠田水电站四喷四折单元控制式冲击式水轮机调速器,在大型多喷嘴冲击式水轮机的成功应用,说明了喷针与折向器独立控制而不协联的控制方式是多喷嘴冲击式水轮机调速器的理想选择。折向器取消协联而根据转速和工况进行快速启闭保护,多喷嘴采用单元控制并进行实时调节的实施方案大大提高了调速系统的调节品质、稳定性和可靠性,深受用户好评。     

水轮机调节系统的模糊自适应PID控制及仿真

介绍了水轮机调节系统的模糊自适应PID控制的系统结构、控制思想、控制算法以及基于MATLAB的仿真系统的设计步骤和方法,最后对Fuzzy整定PID控制和传统的PID控制的仿真结果进行了比较。     

基于神经网络的水轮机调节控制器

对神经网络控制在水轮机调节中的应用做了理论上的分析，将基于BP神经网络的PID控制器应用于水轮机频率扰动和负荷扰动仿真实验中，结果表明其具有较好的动静态特性和较强的鲁棒性，为神经网络控制在水轮机调节中的应用打下良好的理论基础。