基于协同进化算法的水轮机模糊PID调节系统研究

针对常规遗传算法在优化水轮机模糊PID调节系统的模糊规则时，对于模糊PID整定公式中的三个比例因子的确定采用手动调整的不科学性，本文提出了一种新的基于协同进化算法的参数自整定模糊PID控制算法，该方法采用协同进化算法同时优化模糊PID控制的模糊规则和模糊PID整定公式中的三个比例因子，通过模糊推理的方法求解PID参数的变化量，对PID参数进行自动整定，为了避免优化得到的模糊规则之间发生跳变，在目标函数中引入一光滑因子。仿真结果表明，该控制算法具有良好的静态、动态性能和很强的鲁棒性。     

光伏功率扰动下的水电机组海鸥优化模糊PID控制研究

光伏发电机组输出功率的随机性和波动性影响着供电系统的安全稳定运行。为了提高水光供电系统的频率稳定能力,根据水轮机调速系统的数学模型,结合海鸥算法的寻优能力和模糊控制的推理能力,提出基于海鸥优化模糊PID（SOAFPID）控制的水电机组控制策略,使其能够快速调节光伏和负荷波动引起的系统频率偏差。通过搭建Simulink仿真模型,分析其在不同扰动工况下的频率稳定能力。仿真结果表明：与传统PID控制方法相比,采用SOAFPID控制的水电机组在光伏和负荷功率扰动下具有更小的超调量和更快的稳定速度,在水光供电系统中表现出了优越的动态调节性能。     

抽水蓄能机组分数阶PID控制及参数优化研究

由于抽水蓄能机组水泵水轮机调节系统结构复杂,工况类型多且转换频繁,容易受水泵水轮机全特性曲线反"S"特性的影响,因此其运行稳定问题比一般机组更加严峻,严重时甚至会影响到电网的供电质量和安全稳定。本文针对传统PID控制在抽水蓄能机组应用中的不足,提出了抽水蓄能机组的分数阶PID(FOPID)控制及其参数优化方法。为提高FOPID控制参数优化效果,提出了一种模糊引力搜索算法(FGSA),该算法在迭代搜索过程中,对引力衰减指数进行动态的模糊推理,使之随搜索代数的改变不断自适应调整,从而通过控制引力常数的大小实现对算法局部和全局搜索进行动态调整,提高算法优化能力。以我国某抽水蓄能电站机组为研究对象建立其调节系统仿真模型,运用不同优化方法和控制规律的组合控制策略进行控制,对比试验结果表明,本文提出的FGSA-FOPID控制策略能有效改善抽水蓄能机组水泵水轮机调节系统在空载工况下频率扰动时的动态性能。     

混流式水轮机组的模糊滑模控制

针对水轮机常规PID调速器不能有效利用调节系统内部信息的缺点,在分析水轮机调节系统数学物理模型的基础上,采用基于模糊规则的滑动模态控制器,并对某一水电站的混流式水轮机组调速模型进行MATALB仿真.证明了模糊滑模控制方法在此种水轮机调速控制方面的可行性以及良好的鲁棒性.     

基于模糊神经网络的水轮机调速器PID控制

针对水轮机调节系统参数时变、运行工况多变以及包含复杂非线性环节的特点,传统的PID控制策略难以满足系统各项运行指标。根据水轮机调速系统的数学模型,结合模糊控制的推理能力和神经网络的自学能力,提出基于模糊神经网络的水轮机调速器PID参数控制策略。仿真结果表明,相比于传统PID控制和模糊控制,所提控制策略的系统响应拥有更小的超调量和更短的调节时间。     

混流式水轮机组的模糊滑模控制

针对水轮机常规PID调速器不能有效利用调节系统内部信息的缺点,在分析水轮机调节系统数学物理模型的基础上,采用基于模糊规则的滑动模态控制器,并对某一水电站的混式水轮机组调速模型进行Malab仿真。证明了模糊滑模控制方法在此种水轮机调速控制方面的可行性以及良好的鲁棒性。     

智能自整定水轮机调速器PID参数

叙述了离散水轮机调节系统PID参数的预整定算法。设计了一个模糊自整定PID控制器，对水轮发电机组进行控制，利用模糊推理方式来实现PID参数的在线调整，实现参数的优化。仿真结果表明，模糊自整定PID的控制效果优于常规PID控制。     

基于PSO的模糊PID汽车空调控制策略优化

以人体热舒适性为目标,综合考虑汽车空调控制系统的复杂性,对某SUV6双蒸发器汽车空调系统的控制策略进行优化。在联合仿真的基础上,建立了基于模糊PID调节的汽车空调闭环控制系统,引入粒子群优化算法(PSO)优化PID控制器的参数,对风机风速和压缩机开度进行调控。对比PID、模糊PID和PSO模糊PID调节,分析得出：PSO模糊PID控制调节没有超调的缺陷,可以使乘客舱温度更快、更平稳地趋向目标舒适温度,有效降低汽车能耗,满足节能减耗要求。     

基于线性与非线性模型的水轮机调速器PID参数优化比较

分别推导出了基于线性模型和非线性模型的水轮机调节系统闭环比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制的微分方程。以水轮发电机组转速偏差相对值的时间乘误差绝对值积分指标作为粒子群优化算法的适应度函数,分别实现了采用这2种不同数学模型的水轮机调速器PID参数的优化设计。计算结果表明,PSO优化算法对于非线性系统控制参数的优化设计是一种有效的方法;采用不同数学模型的水轮机调节系统,其PID参数的优化结果是不同的;水轮机调节系统采用非线性模型时的优化结果相对较好。     

基于遗传算法的模糊神经网络在动态系统辨识中的应用

复杂不规则系统的语言建模构成了许多控制／决策系统的核心问题,模糊逻辑是进行语言建模最有效的方法之一。本文介绍了一种基于模糊逻辑、神经网络和遗传算法的语言建模方法,并给出了新型的混合学习算法,即：首先由自组织算法确定出模糊神经网络的初始隶属度函数;其次由最大匹配因子学习算法完成模糊规则确定;最后提出了一种改进的遗传算法用来优化调节已经获得的隶属度函数。通过具体的仿真实例说明了所提出的建模方法在动态系     

基于模糊神经网络的水轮机调速器故障诊断

分析了水轮机调速器调节过程的故障机理,得到专家经验的故障诊断推理规则,利用模糊逻辑在表达专家知识方面的优势及神经网络的自学习能力,建立模糊神经网络,利用有限的推理规则对模糊神经网络进行训练,得到的模糊神经网络作为专家系统用于水轮机调速器的故障诊断,解决了故障样本获取困难、专家经验获取不足及模糊规则＂组合爆炸＂的问题,仿真实验证明该网络诊断结果正确,实用性较强。     

基于遗传算法的水轮机智能PID调速器研究

本文针对水轮机常规PID调速器中不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的缺点 ,提出一种新的基于遗传算法的模糊自适应PID控制算法 ,该方法采用遗传算法优化模糊推理的模糊规则 ,并通过模糊推理求解PID参数的变化量。经过仿真表明 ,该控制算法具有良好的静态和动态性能 ,并且具有很强的鲁棒性     

基于遗传算法的水轮机模糊自适应PID调速器研究

本文针对水轮机常规PID调速器中不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的缺点,提出一种新的基于遗传算法的模糊自适应PID控制算法,该方法采用遗传算法优化模糊推理的模糊规则,并通过模糊推理求解PID参数的变化量.经过仿真表明,该控制算法具有良好的静态和动态性能,并且具有很强的鲁棒性.     

基于模糊小脑模型的水轮机调速控制

水轮机调速器是控制水轮机输出机械功率的关键设备,是水轮发电机组控制的重要内容。针对非线性复杂时变水轮机调速器,研究了一种模糊小脑模型关节控制器,该智能控制器是一种模糊逻辑与小脑模型关节控制器的结合,集中了二者的优点和长处。分析了该控制器的结构、具体实现以及学习优化。仿真实验表明该智能控制器的实际效果良好     

触摸屏作为协处理器在水轮机调速系统中的应用

当水轮机调速系统以一主一备双可编程控制器作为主控制器时,如果双机采集信息不一致,则会严重影响机组运行的可靠性,为了解决这一问题,提出把触摸屏作为协处理器,对双机采集信息一致性进行判断,并给出了触摸屏的具体选型方案和实现方式,经现场运行表明该方案实用可靠。     

一种新型水轮发电机组智能模糊控制系统

本文提出了一种新型的水轮发电机组智能模糊控制系统。它充分利用一有水轮机调速器的硬件资源,在进行智能模糊实时控制的同时,以神经网络贯穿对水轮机系统的和学习,从而圆满地解决了以往智能控制学习时由于模型未知而无法求反向传播误差的问题。     

Genetic algorithm-aided design of a fuzzy logic stabilizer for asuperconducting generator

An important aspect of the design of superconducting generators concerns stability following a major system disturbance. Because the superconducting field winding has a very long time constant, turbine governor control is crucial for improving transient and dynamic stability. This paper describes the design of a fuzzy logic stabilizer using a genetic algorithm to enhance the stability of a superconducting generator whose turbine is equipped with fast acting electro-hydraulic governors. The stabilizing signal is based on the instantaneous speed deviation and acceleration of the superconducting generator and on a set of simple control rules. A new approach is proposed to generate the control rules, and thus increase the effectiveness of the fuzzy logic stabilizer. A genetic algorithm is used to search for optimal settings of the fuzzy stabilizer parameters. Simulation results, compared with those using a conventional stabilizer, show a significant improvement in the system performance over a range of operating conditions     

水轮机调速器的极点配置法设计及自适应控制

本文重点阐述了水轮机调速器的极点配置法设计原理与方法，给出了按极点配置原理导出的ＰＩＤ调节器的参数优化公式。同时，介绍了以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调节系统的结构。仿真及现场试验结果表明，按极点配置法设计的水轮机调速器能较好地兼顾频率扰动和负荷扰动的性能。而以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调速器，不仅具有良好的参数自适应性，而且能使调节系统获得更优良的动态品质。     

模糊控制在水轮机调节应用中运行模式的探讨

对模糊控制在水轮机调节应用中可能出现的问题做了理论上的分析 ,运用仿真手段和提出了模糊控制在水轮机调节应用中运行模式应采用模糊控制与PI并联组成的控制器的结论 ,为模糊控制在水轮机调节中的应用打下理论上的基础 .