基于PID的发电机励磁系统控制.docx

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目录TOC\o"1-3"\h\z\u
HYPERLINK\l"_Toc345943838"摘要： PAGEREF_Toc345943838\h2
HYPERLINK\l"_Toc345943839"一、设计意义、任务与要求 PAGEREF_Toc345943839\h3
HYPERLINK\l"_Toc345943840"1．设计意义 PAGEREF_Toc345943840\h3
HYPERLINK\l"_Toc345943841"2.任务与要求 PAGEREF_Toc345943841\h3
HYPERLINK\l"_Toc345943842"二、 设计与论证 PAGEREF_Toc345943842\h5
HYPERLINK\l"_Toc345943843"1. 励磁系统的数学模型 PAGEREF_Toc345943843\h5
HYPERLINK\l"_Toc345943844"1.1同步发电机传递函数 PAGEREF_Toc345943844\h5
HYPERLINK\l"_Toc345943845"1.2电压测量单元 PAGEREF_Toc345943845\h5
HYPERLINK\l"_Toc345943846"1.3功率放大单元 PAGEREF_Toc345943846\h5
HYPERLINK\l"_Toc345943847"1.4常规PID控制器 PAGEREF_Toc345943847\h6
HYPERLINK\l"_Toc345943848"1.5同步发电机励磁控制系统框图 PAGEREF_Toc345943848\h6
HYPERLINK\l"_Toc345943849"2. Matlab电路设计与参数整定 PAGEREF_Toc345943849\h6
HYPERLINK\l"_Toc345943850"2.1电路设计 PAGEREF_Toc345943850\h6
HYPERLINK\l"_Toc345943851"2.2参数整定 PAGEREF_Toc345943851\h7
HYPERLINK\l"_Toc345943852"三、 仿真与结果 PAGEREF_Toc345943852\h9
HYPERLINK\l"_Toc345943853"四、 仿真结果分析 PAGEREF_Toc345943853\h11
HYPERLINK\l"_Toc345943854"五、 结束语 PAGEREF_Toc345943854\h12
HYPERLINK\l"_Toc345943855"参考文献 PAGEREF_Toc345943855\h13


摘要：同步发电机励磁控制器是同步发电机控制系统的核心，该系统是一个典型的反馈控制系统，PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有70多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。本设计为一个简单的PID控制的励磁控制系统。
关键词：励磁反馈PID控制Matlab仿真

一、设计意义、任务与要求
1．设计意义
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控机构上；控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感器、变送器、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligentregulator），其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。【1】本设计就是用PID控制器控制励磁系统的一个实例，我将通过Matlab仿真实现该控制的功能。

2.任务与要求

在PID参数进行整定时如果能够有理论的方法确定PID参数当然是最理想的方法，但是在实际的应用中，更多的是通过凑试法来确定PID的参数。增大比例系数P一般