基于迭代学习控制理论的励磁控制研究.pdfVIP

维普资讯 第33卷 第 14期 继 电 器 Vo1．33 No．14 2005年7月 16日 RELAY Ju1．16，2005 39 基于迭代学习控制理论的励磁控制研究 徐 敏 ，林 辉 (西北工业大学 自动控制学院，陕西 西安 710072) 摘要：将迭代学习控制推广应用到具有强非线性的电力系统中，针对单机 一无穷大系统的三阶微分动态方 程 ，对混合型迭代学习控制律 的收敛性进行 了分析 ，并首次将其用于 同步发 电机的励磁控制 ，通过迭代学习改 善励磁控制器的性能，具有结构简单，收敛速度快，鲁棒性强的特点，改善 了机端 电压的品质：采用Matlab／ Simulink仿真软件在单机 一无穷大系统中进行了暂态稳定的仿真研究，结果表明该励磁控制方式鲁棒性强， 收敛速度快 ，有利于提高电力系统的暂态稳定性 关键词 ：迭代学习控制 ； 同步发 电机 ； 励磁控制 ； 暂态稳定； Matlab／Simulink 中图分类号：TP13 文献标识码：A 文章编号 ：1003-4897(2005)14-00394)4 过迭代学习改善控制性能，具有结构简单，收敛速度 0 引言 快，鲁棒性强的特点，改善了机端电压的品质，有利 同步发电机的暂态稳定控制是提高电力系统稳 于提高系统的暂态稳定性。 定性 的一种经济有效 的方法。PID控制由于其结构 l 数学模型 简单 、参数易调和 良好的适应能力，多年来被广泛采 用，目前经典PID控制方式在控制领域仍然 占着举 如图1所示单机 一无穷大系统，假定发电机与 足轻重的作用 尽管现代控制理论 已有了相当的发 电力系统处于同步运行状态，对于考虑发电机励磁 展，各种控制结构也应运而生，由于系统的精确数学 控制的简单 电力系统，可用式 (1)所示的三阶微分 模型难以获得而使其应用受到了较大的限制 。电力 方程表示，方程 中各符号的含义见参考文献[3]。 系统是一个结构多变的大规模强非线性系统，采用 一 局部线性化方法而设计 的常规经典 PID控制器在系 (～)__卜O +— 统遭受大扰动或系统变换运行方式时无法取得理想 同步发电机 变压器T 输电线路 L 的控制效果，必须寻找新的控制方法。而电力 电子 图 1 单机一无穷大系统 技术在电力系统中的广泛应用进一步增加了系统的 Fig．1 Single—machineinfinitesystem 复杂程度 ，这使得输配 电网络的安全性、性能、传输 f 一 。 控制的研究必须在非线性 的基础上展开，非线性励 Wo D 磁控制方式是励磁控制方式发展的必然趋势。