基于九点控制器的水轮机调速器研究

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1、武汉理工大学硕J：学位论义摘要本文以武汉理工大学校基金项目“九点控制器”的研究成果为依据，提出了一种基于九点控制器算法的水轮机调速系统。水轮机调速系统是影响电力系统运行质量和安全的最重要的控制系统之一。目前己突破传统的控制模式，采用工业控制计算机技术，特别是采用了高可靠性的PLC，数字网络化的现场总线技术，工业计算机监控技术，将水轮机调速技术提高到了一个调节与监控兼备的现场网络控制阶段。其硬件组成多采用总线式工控机(STD和VME总线等)、可编程控制器(PLC)和工业用Pc机(IPC、PC总线)。进口调速器多用VME总线工控机和PLC；国产调速器则多用S

2、TD总线工控机PLC乘lIPC。调速器的可靠性和性能在很大程度上取决于系统的控制策略。传统的PID控制无法解决稳定性、准确性、快速性的矛盾，考虑到水轮机调节系统是一个时变、快速的非线性系统，通过智能控制技术来改善其性能和稳定性是非常必要的，所以提出了一种基于九点控制策略的水轮机调节系统。本文围绕九点控制器理论、水轮机对象以及将九点控制器智能控制理论应用于水轮机对象的可行性，讨论了智能控制理论在水轮机调速器设计上的应用，水轮机调速器的常规PID控制和智能九点控制器控制策略，及基于九点控制器的水轮机调速器系统组成、调节过程、控制流程，分析了系统的稳定性及参数

3、整定问题，并通过MATLAB仿真，验证了系统的可行性。将九区控制算法应用到水轮机调节系统上是大有发展前景的。关键词水轮机调速器，智能控制，九点控制器武汉埋T火学坝L学位沦文ABSTRACTAnewstudy1Smadetocompleteahydraulictnrbinecomputer-controlledsystembasedonthefundproject“nine—pointcontroller”ofWuhanUniversityofTechnology．Hydraulicturbineregulatorisoneoftheimportantsy

4、stemsforoperatingqualityandsecurityofelectricalpowerplant．Hydraulicactivatortechnologyhasbeenimprovetomorehighlevel--bothadjustingandmonitoringisintegratedtoformafieldnetworkcontrolsystemwhichbreaksthetraditionalcontrolmodeandinwhichindustrialcomputercontroltechnology，especiallyh

5、ighreliabilityPLC，digital—networklizedfieldbustechnologyandeomputermonitoringareused．ItshardwareconstructioniScomposedoftheproductrialcontrolcomputerwithfieldbus(STDbusandVMEbus)，programmablecontroller(PLC)andproductrialPCcompnter(IPCbusandPCbus)．TheimportactivatormostlyuseVMEbus

6、productrialcontrolcomputerPLCandIPC．Inmostcases，thereliabilityandfeatureisbasedonthecontrolstrategyofsystem．ThetraditionalPIDcontrolandallsortsofintelligentcontrolhavetheiradvantagesanddefects．Thinkingofthehydraulicturbinegovernorsystemisatimemutative，fastunlinearitysystem，itisne

7、cessarytoimproveitsfeatureandreliabilitywithintelligentcontrolsystem．Therefore，ahydraulicturbineregulatorbasedonnine-pointcontrollerismadeinthispaper．Thepaperdiscussestheconstruction，aajustprocessingandcontrolalgorithmofthesystem．Inaddition，itanalyzesthestabilityandthemeansofobta

8、iningparameters．Thepaperauthenticatesthe