【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論文 ) ` 院 系 電力工程系 專業(yè)班級 電自 023 班 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 年六月 題 目 非線性勵磁控制器設(shè)計 電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )評定表 學(xué)生姓名 專業(yè)及班級 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )題目 指 導(dǎo) 教 師 評 語 建議成績 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 評閱人意見 評閱人簽字 年 月 日 答辯小組成員簽字 姓 名 職 稱 單 位 答辯小組評語 組長簽字 年 月 日 答辯委員會結(jié)論 總評成績 : 答辯委員會主任簽字 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )起止時間： 年 月 日至 月 日 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )答辯時間： 年 月 日 華 北 電 力 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 所在院系 電力 工程 系 專業(yè)班號 電自 023 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師簽名 審批人簽字 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )題目 非線性勵磁控制器設(shè)計 年 月 日 一 、畢業(yè)設(shè)計 (論文 )主要內(nèi)容 查閱文獻，撰寫文獻綜述和開題報告。 翻譯一篇相關(guān)外文文獻 。 設(shè)計非線性勵磁控制器 。 搭建非線性勵磁控制器的仿真模型并進行仿真。 對仿真結(jié)果進行分析并改進所涉及的勵磁控制器。 撰寫論文。 二、基本要求 查閱文獻數(shù)量達(dá)到 15 篇，文獻綜述字?jǐn)?shù)不少于 2021 字。 學(xué)習(xí)、掌握電力系統(tǒng)勵磁控制的相關(guān)理論 。 掌握 Matlab 語言程序設(shè)計方法和仿真軟件使用 。 掌握非線性理論在發(fā)電機勵磁系統(tǒng)中的應(yīng)用 。 設(shè)計的勵磁控制器必須達(dá)到較好的控制效果。 完成不少于 3000 字的外文文獻翻譯。 按要求完成論文的書寫并參加答辯。 三、設(shè)計 (論文 )進度 序號 設(shè)計項目名稱 完成時間 備注 1 查閱資料 第 8 周 2 撰寫開題報告 第 9 周 3 總體方案設(shè)計 第 1011 周 4 編程、調(diào)試 第 1215 周 5 撰寫論文與準(zhǔn)備答辯 第 1618 周 6 設(shè)計 (論文 )完成時間： 2021 年 6 月 23 日 設(shè)計 (論文 )答辯時間： 2021 年 6 月 24 日 四、參考資料及文獻 1 商國才 .電力系統(tǒng)自動化 .天津大學(xué)出版社 ,1999 2 盧強 ,孫元章 .電力系統(tǒng)非線性控制 .科學(xué)出版社 ,1993 3 姜玉憲等 .控制系統(tǒng)仿真 .北航出版社 ,1998 4 歐陽黎明 .MATLAB 控制系統(tǒng)設(shè)計 .國防工業(yè)出版社 ,2021 5 商國才 .發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)數(shù)字仿真 .華電教材科 ,1989 6 熊光楞等 .控制系統(tǒng)仿真與模型處理 .科學(xué)出版社 ,1993 7 韓璞 ,朱希彥 .自動控制系統(tǒng)數(shù)字仿真 .中國電力出版社 ,1996 8 黃道平 .MATLAB 與控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真及 ,2021 9 歐陽黎明 .MATLAB 程序設(shè)計與應(yīng)用 ． 高等教育出版社 ,2021 10 陳在平 .控制系統(tǒng)計算機仿真與 CAD MATLAB 語言應(yīng)用 .天津大學(xué)出版社 ,2021 11 吳天明 .MATLAB 電力系統(tǒng)設(shè)計與分析 .國防工業(yè)出版社 ,2021 五、附錄 華北 電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對國民經(jīng)濟建設(shè)有十分重要的意義，而改善與提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵在于控制。發(fā)電機勵磁控制可以穩(wěn)定機端電壓、分配無功、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在電力系統(tǒng)控制中占有很重要的地位。然而由于電力系統(tǒng)是非線性的動態(tài)大系統(tǒng)，并存在各種不確定因素，所以已有的各種勵磁控制方法還存在著不同的局限性。因此，為了尋求更優(yōu)控制性能，改進和完善非線性勵磁控制方法就具有重要的理論和實踐意義。有關(guān)這方面的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果，但仍有許多問題有待于解決。 本文闡述了勵磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成和控制方式的演變和非線性理論的基本理論；介紹了目前流行的各種非線性勵磁控制設(shè)計方案。運用微分幾何法設(shè)計了一種非線性勵磁控制器。運用 MATLAB 中的 Simulink 通過搭建單機 — 無窮大 系統(tǒng)模型進行仿真。計算機仿真結(jié)果表明這種勵磁控制器既能夠提高電壓精度，又能夠提高電力系統(tǒng)抗干擾的能力，具有非常好的控制效果。 關(guān)鍵詞 ：勵磁控制 ， 非線性系統(tǒng) ， 微分幾何法 華北 電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract It is very important to the stable operation of the electric power system for the national economy, but the key lie in control to improve and enhance the electric power system stable. The generator excitation control can stabilize the generator end voltage, divide the reactive power and raise the electric power system stability, so it is very important in the electric power system control. However the power system is a big nonlinear dynamic system, and has various indetermination factors, so many control methods have already exist a lots of limit. Therefore, in order to looking for more excellent methods, so it contains important theories and practical meaning to improve and perfect the nonlinear excitation control method. The research about this aspect has already obtained a plenteous result, but still has many problems to resolve. This paper elaborates the structure and constitute of the excitation system and the development of the control method, and the basic theories of nonlinear theories. This paper introduces various nonlinear excitation control design spread currently too. Made use of a differential calculus method to design a kind of nonlinear excitation controller. I imitate the model pass to build a single machine infinite bus system model in the Simulink of MATLAB .The calculator imitates a true result to express this kind of excitation controller since it can raise the voltage accuracy, and improve the stability of the electric power system after anti interference, it have very nice control result. Key word: excitation control。 nonlinear system。 differential calculus method華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 摘要 ??????????????????????????????????? I Abstract ????????????????????????????????? II 1 引言 ?????????????????????????????????? 1 1． 1 課題的提出 ???????????????????????????? 1 1． 2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ?????????????????????????? 1 1． 3 本文研究的工作 ?????????????????????????? 2 2 發(fā)電機勵磁系統(tǒng) ????????????????????????????? 3 2． 1 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)介紹 ???????????????????????? 3 2． 1． 1 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的概念 ????????????????????? 3 2． 1． 2 發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成 ??????????????? 3 2． 1． 3 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的發(fā)展 ????????????????????? 3 2． 1． 4 勵磁系統(tǒng)的主要任務(wù) ???????? ?????????????? 4 2． 1． 5 對勵磁系統(tǒng)的基本要求 ????????????????????? 4 2． 2 發(fā)電機勵磁控制方式 ???????????????????????? 4 2． 2． 1 單變量控制 ?????????????????????????? 4 2． 2． 2 多變量控制 ?????????????????????????? 5 2． 2． 3 非線性控制 ?????????????????????????? 5 2． 2． 4 智能控制 ??????????????????????????? 5 2． 2． 5 勵磁控制方式的比較 ?????????????????????? 6 3 非線性理論 ??????????????????????????????? 7 3． 1 概述 ??????????????????????????????? 7 3． 2 非線性勵磁控制所用的數(shù)學(xué)方法???????????????????? 8 3． 2． 1 非線性基本概念 ???????????????????????? 8 3． 2． 2 非線性基本理論 ??????????????????????? 10 4 非線性勵磁控制器設(shè)計 ? ????????????????????????? 13 4． 1 概述????????????????