船舶电站同步发电机的智能励磁控制系统设计（包含程序）

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毕业论文范文题目： 船舶电站同步发电机的智能励磁控制系统设计（包含程序），论文范文关键词： 船舶电站同步发电机的智能励磁控制系统设计（包含程序）
船舶电站同步发电机的智能励磁控制系统设计（包含程序）毕业论文范文介绍开始：
　　目录
　　摘要 I
　　ABSTRACT II
　　第1章绪论 1
　　1.1 本课题的研究背景 1
　　1.2 同步发电机励磁控制的研究现状 1
　　1.3 本课题研究的必要及优势 4
　　1.4 本课题的研究内容和目标 5
　　1.5 本章小结 5
　　第2章船舶同步发电机励磁控制的数学建模 6
　　2.1 发电机励磁系统简介 6
　　2.2励磁系统的种类 6
　　2.3 船舶发电机励磁控制系统的模型描述 7
　　2.3.1 同步发电机数学模型及传递函数 8
　　2.3.2 励磁调节器/电压测量单元 8
　　2.3.3 励磁功率单元 8
　　2.4 本章小结 9
　　第3章模糊控制器的设计 10
　　3.1 模糊控制系统基本结构 10
　　3.2 模糊控制器设计 11
　　3.2.1 模糊控制器基本原理 11
　　3.2.2 模糊控制器的设计原则 11
　　3.2.3 模糊控制规则设计 13
　　3.2.4 模糊控制器的参数确定 15
　　3.3 本章小结 16
　　第4章船舶同步发电机智能励磁PID控制器的几种设计 17
　　4.1 变论域模糊PID控制器的设计 17
　　4.1.1 FIS编辑器 17
　　4.1.2 隶属函数编辑器 17
　　4.1.3 建立模糊规则表 18
　　4.1.4 FIS与SIMULINK的连接 20
　　4.2 P-模糊-PID多模态控制器的结构设计 22
　　4.3 双模糊PID控制器的结构设计 23
　　4.4 本章小结 25
　　第5章各种设计方案仿真效果比较研究 26
　　5.1 变论域模糊PID控制器仿真结果分析 26
　　5.1.1 变论域模糊PID控制器与常规PID控制器的比较 26
　　5.1.2 变论域模糊PID控制器与模糊PID控制器的比较 27
　　5.1.3 控制对象发生变化时变论域模糊PID同常规PID的比较 28
　　5.2 P—模糊PID多模态控制与常规PID比较 29
　　5.3 双模糊PID控制与常规PID比较 29
　　第6章全文总结与展望 31
　　致谢 33
　　参考文献 34
　　附录 36
　　附录一隶属函数 36
　　附录二模糊控制系统仿真图 37
　　附录三模糊PID控制器仿真程序 40
　　摘要
　　针对同步发电机是一种典型的“时变、非线性、强干扰、模型复杂”的系统，本文采用了三种模糊PID的控制方法应用于船舶电站同步发电机智能励磁控制系统中，并对其控制方式从动态性能、稳态误差和鲁棒性等方面进行了分析。
　　第一种是采用变论域模糊PID控制的控制器。这种控制器基于变论域的思想，结合模糊控制的方法而成。其优点就是动态特性好，控制稳定、迅速，鲁棒性好。
　　第二种是P-Fuzzy-PID模糊控制器。当误差大于某一阀值时，采用比例控制，以提高系统响应速度；当误差小于某一阀值时，切换转入模糊控制，以提高系统的阻尼特性，减小响应过程的超调；当误差达到平衡点附近时，采用PID控制，利用其积分作用的特点最终消除误差，提高系统的稳态精度。采用此法可以使系统具有较快的响应速度和抗参数变化的鲁棒性。
　　第三种是采用双模糊PID控制器，通过开关选择不同的模糊控制方式达到设计目的。这种将模糊控制器和传统PID控制相结合的控制策略，使系统具有模糊控制的灵活性和适应性强的优点，又具有PID控制精度高的优势。
　　关键词：船舶电站同步发电机，变论域模糊PID，P-Fuzzy-PID，双模糊PID
　　ABSTRACT
　　For synchronous generator is a type of "time-varying complex, nonlinear, strong interference, model" system, this article uses three kinds of fuzzy PID control method for synchronous generator in ship power station excitation control system of intelligent, and its control were analyzed from the dynamic performance, steady-state error and robustness.
　　First is the use of variable fuzzy-PID control of the domain controller. This controller based on variable universe of thought, formed by combination of fuzzy control methods. Its advantages is the dynamic characteristics of a good, controlled, fast, robust well.
　　The second type is the P-Fuzzy-PID fuzzy controller. When the error is greater than a certain threshold, proportional control, to improve system response time when the error is less than a certain threshold, turn switch to fuzzy control to enhance damping of the system, decrease the overshoot response process when the error near the balance point is reached, PID control, with its characteristic of the integral role the final elimination of errors, improving stability precision of the system. Using this method you can make your system faster responsiveness and robustness of parameter changes resistance.
　　Third is the use of double-fuzzy PID controller, by selecting different switch fuzzy control design purposes. This kind of fuzzy controller and control strategy of combining traditional PID control, the system has the advantage of flexibility and adaptability of fuzzy control, but also has the advantage of PID control of high precision.
　　Keywords： Ship power plant generator, Based on variable universe fuzzy PID,P-Fuzzy-PID，Double-fuzzy PID
　　第1章绪论
　　1.1 本课题的研究背景
　　对于船舶电力系统的各种扰动来说 ,一般都是先引起电、磁过渡过程 ,然后才是机电过渡过程 ,因而对船舶电站同步发电机及其励磁系统进行研究,其意义十分突出。传统的船舶电站同步发电机励磁PID控制器，一旦参数整定计算好后，在整个控制过程中都是固定不变的，而在实际系统中，由于系统状态和参数等发生变化时，过程中会出现不确定性，系统很难达到最佳的控制效果。
　　常规的 PID控制器是过程控制中应用最广泛最基本的一种控制器,它具有结构简单、容易实现、稳态无静差、控制精度高等优点，能够满足大工业过程的需要。PID调节过程的品质取决于 PID控制器各个参数的整定。但是，常规的模糊PID控制系统由于量化因子、比例因子和论域的固定化，在实际的控制过程中不能很好地满足调节范围和控制精度。而模糊控制是一种语言控制,不依赖于被控对象的数学模型,且设计算法简单、易于实现、适应性强。但模糊控制具有类似于常规 PID控制器的特性,无法消除系统的静态误差。模糊PID控制可以有效地改善船舶电站系统的稳定性和动态品质 ,对系统参数和运行方式的变化及各种故障程序具有很好的鲁棒性。

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