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1、第35卷第19期繼電器Vol.35No.192007年10月1日RELAYOct.1,2007基于模糊PID控制的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)仿真研究金岫，鄧志良，張鴻鳴（江蘇科技大學(xué)電子信息學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212003）摘要：隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，常規(guī)PID勵(lì)磁控制器已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能要求，為了克服常規(guī)PID控制器的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型的模糊PID控制器，即將常規(guī)的PID控制與模糊控制優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。分析了同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和模糊PID控制器的結(jié)構(gòu)、工作原理和作用，并運(yùn)用Simulink對(duì)模糊PID控制器和常規(guī)PID控制器分別在同
2、步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中進(jìn)行仿真，結(jié)果表明，模糊PID控制器具有更好的控制特性，對(duì)進(jìn)一步應(yīng)用研究具有較大的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:PID控制；模糊控制；勵(lì)磁Simulationofsynchronousexcitationcontrollerbasedonfuzzy-PIDcontrolJINXiu,DENGZhi-liang,ZHANGHong-ming(SchoolofElectronicsandInformation,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,China)Abstract:
3、Withthedevelopmentofpowersystem,routinePIDcontrollercouldnotsatisfytherequirementofsystemicdynamicandstaticperformances.Inthispaper,inordertoovercometheshortcomingofroutinePIDcontroller,anewkindoffuzzy-PIDcontrollerisdesigned.Thenewfuzzy-PIDcontrollercombinestheadvantagesofrouti
4、nePIDcontrollerandfuzzylogiccontroller.Themathematicalmodelofsynchronousexcitationsystemandthearchitecture,principleandfunctionofthefuzzy-PIDcontrollerareanalyzed.AndtheapplicationoftheroutinePIDcontrollerandfuzzy-PIDcontrollerinsynchronousexcitationsystemarestudiedwithSimulink.
5、Theresultsshowthatthefuzzy-PIDcontrollergivesabettercontrolperformanceandhasreferencevalueinthefurtherappliedresearch.Keywords:PIDcontroller;fuzzycontroller;excitation中圖分類號(hào)：TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-4897(2007)19-0013-03系統(tǒng)的開環(huán)、閉環(huán)傳遞函數(shù)的分析，所以本文采用簡0引言化的傳遞函數(shù)來表征系統(tǒng)各個(gè)組成部分的數(shù)學(xué)模型。常規(guī)的PID控制器結(jié)構(gòu)簡單,具
6、有一定的魯棒1.1同步發(fā)電機(jī)傳遞函數(shù)性,容易實(shí)現(xiàn),穩(wěn)態(tài)無靜差,控制精度高,能滿足工業(yè)假設(shè)該系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)的雙輸出繞組是嚴(yán)格同過程的要求。但是,實(shí)際上,大多數(shù)工業(yè)過程不同程步變化的，在不考慮發(fā)電機(jī)磁路的飽和特性時(shí)，同步度的存在非線性、大滯后、參數(shù)時(shí)變性和模型不確發(fā)電機(jī)的傳遞函數(shù)可以簡化為以下一階滯后環(huán)節(jié)：定性,因而普通的PID控制器難以獲得滿意的控制效KGGs()=果。而模糊控制不依賴于被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型,且設(shè)G'1+Tsd0計(jì)算法簡單、易于實(shí)現(xiàn)、適應(yīng)性強(qiáng)。因此，為了克'式中:K為發(fā)電機(jī)的放大系數(shù)，T為其時(shí)間常數(shù)，Gd0服傳統(tǒng)PID控制器的缺點(diǎn),本文將模
7、糊控制與PID控忽略發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)飽和現(xiàn)象。制結(jié)合起來進(jìn)行仿真，給出了同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控1.2電壓測(cè)量單元制系統(tǒng)的仿真結(jié)果。電壓測(cè)量完成勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)輸出電壓到數(shù)[1]1勵(lì)磁系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型字控制器輸入信號(hào)的轉(zhuǎn)化，其中整流濾波電路略有延時(shí)，可用一階慣性環(huán)節(jié)來近似描述，因此，測(cè)量由于模糊邏輯控制不需要精確地控制對(duì)象的數(shù)比較單元的傳遞函數(shù)可用下式表示：學(xué)模型，而本文中的勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)恰恰符合K這一點(diǎn)，在應(yīng)用模糊邏輯之前，有必要分析系統(tǒng)中Gs()=CM各個(gè)環(huán)節(jié)的工作原理，得出其傳遞函數(shù)，從而完成1+TsR式中:K為電壓傳感器的輸入輸出的比例，T為濾CR基金項(xiàng)目
8、：江蘇省高校自然科學(xué)基金（02KJD510003）-14-繼電器波回路時(shí)間常數(shù)，一般取0到0.
