基于模糊变结构控制理论的水电机组调节系统研究

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1、分类号TP273密级公开UDC621.3学校代码10500硕士学位论文（全日制专业学位）题目：基于模糊变结构控制理论的水电机组调节系统研究英文题目：ResearchonHydropowerUnitGoverningSystemBasedonFuzzy-variableStructureControlTheory学位申请人姓名：宁波申请学位学科专业：电气工程指导教师姓名：刘辉二○一五年六月分类号TP273密级公开UDC621.3学校代码10500硕士学位论文题目基于模糊变结构控制理论的水电机组调节系统研究英文题目ResearchonHydropowerUnitGoverningSyste

2、mBasedonFuzzy-variableStructureControlTheory研究生姓名（签名）指导教师姓名（签名）职称教授申请学位学科名称电气工程学科代码085207论文答辩日期2015年6月6日学位授予日期学院负责人（签名）评阅人姓名唐爱红评阅人姓名徐健年月日学位论文原创性声明和使用授权说明原原创性声声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学学位论文作

3、者者签名：日期期：年月日学位论论文版权权使用授权权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖北工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学学位论文作者者签名：指导教教师签名：日日期：年月日日期：年月日mrnrnm硕士学位论文信息备案表中文题目播于说糊变结构控制理论的水电丨Ml调节系统研究英文题目ResearchonHydropowerUnitGoverningSystemBasedonFuzzy-v

4、ariableStructureControlTheroy作者姓名宁波作者学号I^120121132导师姓名刘辉所在学院

5、~电气与电子工程学院jJ学位类别r学术学位^专业学位学科名称电气工程学科代码评阅人1评阅人1輕红武汉观：丨：大学论文字数2.76万字姓名所在单位评阅人2评阅人2徐健西安工程大学公开姓名所在单位申请保密时间r1年答辩日期2015.6.6填表曰期2015.6.10广2年原创性声明本人郑重声叨：所呈交的学位论文.足本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研宄成果。除文中己经标明引川的内容外，本论文+包含任何其他个人或粜体已经发表或撰写过的研宄成果。对本文的研究做出W献的

6、个人和集体，均已在文屮以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者<签名）：_学位论文版权使用授权书本学位论文作者完企了解学校葙关保留、使用学位论文的规定，即：学校苻权保®并向国家存关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允[•午论文被资阅和借阅。本人授权湖北工业火学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆fn影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者（签名)：呤戚指导教师（签名）湖北工业大学研宂生院学位办公室制湖北工业大学硕士学位论文摘要随着国内水电站的大力兴建，水力发电在当前电网发电结构中有着非常重要的地位。但是因为水电机组是个复杂

7、的系统，而难以确保很好的控制效果，在机组发生工况切换和受到干扰时，能否保证机组正常的运行发电，确保整个系统能够保持较强的适应性和鲁棒性，还需要对控制策略进行改进研究。本文通过对目前水电机组系统控制理论方法的总结与概括，将设计基于模糊变结构控制理论的控制器来应用到水电机组的调节系统中，并给出了仿真结果。本文对水电机组控制策略研究现状进行了总结，发现PID控制策略通常采用固定参数来完成，当系统中存在非线性因素或者有波动时往往很大损害控制品质。并且该方法不能够把系统内部状态作为参考变量，而缺少内部信息的控制响应，难以达到理想的控制效果。根据水电站水电机组调节系统实际的运行规律，建立调节系统各

8、个组成环节的数学模型并由此建立整个机组调节系统数学模型，为体现机组系统内部状态的响应，选取状态变量，建立机组状态方程，为后面仿真做基础。在分析研究了变结构控制理论在控制领域中的优越性能和不足之处的基础之上，并针对变结构控制理论中所产生的抖振问题，利用模糊控制器经过模糊推理来整定变结构控制器的输入参数，以此来柔化输入信号，对变结构控制器进行优化。可以将模糊控制与变结构控制各自的优势结合在一起，在保证了变结构控制理论所体现的高鲁棒性的同时，又能够达