MATLAB建模下的同步发电机模糊PID励磁系统仿真与优化

本篇硕士研究生学位论文深入探讨了基于MATLAB的同步发电机励磁系统的建模仿真研究。随着电力系统向着高电压、大容量和远距离传输的方向发展，电力系统的稳定运行成为研究的重要挑战。同步发电机励磁控制系统作为核心部分，其控制策略的优化显得尤为重要。 传统的PID（比例积分微分）控制依赖于线性模型，但面对非线性对象时表现不足，无法实时适应系统变化，不适用于电力系统未来的发展需求。为了克服这个问题，作者引入了模糊控制，这种智能控制方法无需精确的数学模型，具有较强的鲁棒性和设计灵活性。 论文首先从同步发电机励磁控制的基本原理出发，通过深入研究PID和模糊控制理论，创新性地结合两者，提出了基于模糊PID的同步发电机励磁控制策略。作者详细介绍了模糊PID控制器的设计流程，旨在实现对非线性同步发电机励磁系统的实时在线控制。通过仿真实验，作者对比了所设计的模糊PID控制与常规PID控制的结果，结果显示，基于模糊PID的控制策略表现出显著优势，它提高了系统的动态和静态性能，具有快速响应、低超调、短调整时间和强大的适应和抗干扰能力，特别在处理非线性问题上显示出明显的优越性。 关键词：同步发电机、励磁控制系统、MATLAB建模、PID控制、模糊控制。这篇论文不仅深化了对同步发电机励磁系统控制的理解，也为电力系统非线性控制提供了新的解决方案，对未来电力系统的发展和控制技术的提升具有重要意义。