基于T-S模糊模型的非線性勵磁系統(tǒng)控制研究.pdf

1、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定是電網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵,一旦遭到破壞,必將造成巨大的經(jīng)濟損失和災(zāi)難性的后果,世界各國不乏慘痛教訓(xùn)之例.在諸多改善發(fā)電機穩(wěn)定性的措施中,提高勵磁系統(tǒng)的控制性能被公認為有效、經(jīng)濟的措施之一.然而勵磁系統(tǒng)控制中的魯棒性、快速性和有效性問題卻一直未曾得到很好的解決. 基于T-S模糊模型的非線性勵磁控制器,把整體非線性的勵磁系統(tǒng)看成是多個局部線性模型的模糊逼近,并對每個子系統(tǒng)設(shè)計局部控制器,使其子系統(tǒng)穩(wěn)定后給出一個判斷全局系統(tǒng)

2、穩(wěn)定的充分條件,系統(tǒng)的總控制器為各個局部控制器的加權(quán)和. 本文在對水輪發(fā)電機組三階模型進行偏差化、線性化的基礎(chǔ)上,研究了基于T-S模糊模型的非線性勵磁系統(tǒng)控制器的設(shè)計,并給出了設(shè)計方法和設(shè)計步驟.通過仿真模擬,證明了這種基于T-S模糊系統(tǒng)的非線性勵磁系統(tǒng)設(shè)計的正確性和有效性. 文中應(yīng)用了MATLAB軟件的LMI(線性矩陣不等式)工具箱來解決系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制問題,從而避免了求解公共矩陣P的困難.通過使用LMI工具箱求取我

3、們所需要的矩陣,最后得出系統(tǒng)總的控制器的增益,這種利用MATLAB/LMI工具箱解題及進行控制器參數(shù)優(yōu)化的方法,使得計算簡單、方便,更有利于實際應(yīng)用. 并利用了MATLAB/Simpower這個針對電力系統(tǒng)仿真的軟件平臺工具箱,完成了對電力系統(tǒng)的數(shù)字仿真,構(gòu)造了含有勵磁控制器的單機無窮大系統(tǒng)仿真模型.通過仿真比較,發(fā)現(xiàn)基于T-S模糊模型的控制器既可使系統(tǒng)很快平息振蕩,有效的提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定,改善系統(tǒng)的動態(tài)性能,又能滿足故障切除后