文档介绍：西安理工大学
硕士学位论文
基于遗传算法的同步发电机模糊PID励磁控制器研究
姓名:孙新志
申请学位级别:硕士
专业:水利水电工程
指导教师:王德意
20050101
中文摘要
基于遗传算法的
同步发电机模糊 PID 励磁控制器研究

学科名称: 水利水电工程方向:水利电力自动化
导师姓名: 王德意教授签名:
作者姓名: 孙新志签名:
答辩日期:

摘要:
励磁控制器是电力系统中十分重要的控制设备,对同步发电机运行的可靠
性、经济性及电力系统的稳定性有着直接的影响。
传统 PID 励磁控制器结构简单,具有一定的鲁棒性,容易实现,有着广泛的
应用,并取得了良好的控制效果。但是,随着电力系统规模的不断扩大和容量
的增加,对同步发电机运行的可靠性和动态品质要求也越来越高,传统的 PID
励磁控制器已经不能满足这一要求,寻找更好的控制算法势在必行。而模糊控
制不要求被控对象的精确模型且适应性强,为了克服传统 PID 控制器的缺点,
将模糊控制与 PID 控制结合起来,扬长避短,研究出了多种模糊 PID 励磁控制
器。但模糊控制器各参数一旦确定后就无法改变,不能够大范围自动适应参数
的变化,仍需要进一步改进。
本文在系统研究模糊控制及遗传算法的基础之上,提出了将模糊 PID 技术
应用于同步发电机励磁控制系统,并对所设计的模糊 PID 励磁控制器以及经过
遗传算法优化后的模糊 PID 励磁控制器进行了仿真研究。仿真结果表明所设计
的控制器较常规的励磁控制器有良好的控制效果。最后,在计算机仿真基础之
上,将所设计的模糊 PID 励磁控制算法应用于 DSP 励磁控制器中进行实验室试
验,结果表明所设计的励磁控制器具有较好的动静态特性。
关键词:遗传算法;模糊控制; PID 控制;励磁控制器; 同步发电机
- I -
ABSTRACT
Study on Fuzzy-PID Synchronous
Excitation Controller Based On GA

Major: Automation of Hydropower
Tutor: Wang Deyi Signature:
Writer: Sun Xinzhi Signature:

Abstract:
The excitation controller, as a very important control equipment in the
power system, has a direct influence to the economic and dependable run of
the synchronous generator and the stability of the power system.
Traditional PID controller has the characters of simple structure,
robustness, easy to implement and so on and has been applied widely with a
very good control effect. But, as the scale and capacity enlargement of the
power system, the traditional PID excitation controller can’t meet the needs,
it is imperative to find a better control algorithms. In order to e
the ings of traditional PID controller, Fuzzy control, that doesn’t
need the accurate model of the controlled target and has wonderful
adaptability, bined with the traditional PID controller to form many
kinds of Fuzzy-PID controllers, but on the other hand the Fuzzy-PID
controller is unable to change the parameters of it once the parameters are
confirmed and can’t adapt to ch