水輪機(jī)調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展與展望-資料下載頁(yè)
2025-06-25 11:58本頁(yè)面
【正文】 控制域，無(wú)法獲得全工作域的最佳調(diào)節(jié)。文獻(xiàn)[1,111,112]根據(jù)變參數(shù)PID的思想提出了適應(yīng)式控制規(guī)律，以機(jī)組的運(yùn)行工況及工況點(diǎn)位置來(lái)決定當(dāng)前的PID控制參數(shù)。文獻(xiàn)[113]發(fā)展了以負(fù)荷水平調(diào)整參數(shù)的方法。文獻(xiàn)[114]通過(guò)求線性二次型目標(biāo)函數(shù)最小值得到PID優(yōu)化參數(shù)。文獻(xiàn)[115]則利用遺傳算法來(lái)優(yōu)化水輪機(jī)調(diào)速器的參數(shù)，文獻(xiàn)［116］研究了在不同負(fù)荷下抽水蓄能機(jī)組調(diào)速器的最優(yōu)參數(shù)整定問(wèn)題。由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性特別是非線性、變結(jié)構(gòu)變參數(shù)等，經(jīng)典控制理論難以適應(yīng)越來(lái)越高的調(diào)節(jié)要求，更為復(fù)雜、高級(jí)的現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用成為必然。隨著現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，基于現(xiàn)代控制理論的自適應(yīng)控制[3]、變結(jié)構(gòu)時(shí)變參數(shù)自完善控制[4,5,117]、模型參考多變量最優(yōu)控制[6] [7]、魯棒控制[8] [9] 、預(yù)測(cè)控制[118]、非線性補(bǔ)償控制等的有關(guān)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制模型和控制方法也被提出并進(jìn)行了大量的理論研究。經(jīng)典控制理論基于線性PID控制，很難實(shí)現(xiàn)非線性系統(tǒng)的控制，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)適應(yīng)性差?，F(xiàn)代控制理論基于被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)，當(dāng)被控對(duì)象的信息缺乏時(shí)，就可能無(wú)法進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)重構(gòu)。而所謂適應(yīng)性、魯棒性都是在一定的范圍內(nèi)滿(mǎn)足一定的約束條件前提下實(shí)現(xiàn)的。自適應(yīng)過(guò)多地依賴(lài)于被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)信息，控制效果取決于參考模型的正確程度，它只適合于被控對(duì)象參數(shù)變化緩慢、非線性不嚴(yán)重的場(chǎng)合，并且由于其辨識(shí)及控制算法復(fù)雜并要求調(diào)速器具有較高的實(shí)時(shí)性，這限制了它在實(shí)際中的應(yīng)用。當(dāng)水輪機(jī)調(diào)節(jié)對(duì)象在多工況、多結(jié)構(gòu)、大范圍運(yùn)行時(shí)，造成自適應(yīng)控制具體實(shí)現(xiàn)上的困難。隨著智能控制理論蓬勃發(fā)展，人們嘗試將智能控制的理論和方法用于水輪機(jī)控制系統(tǒng)中。文獻(xiàn)［4］首先將智能處理技術(shù)引入水電機(jī)組控制中，改善了控制效果。其后，文獻(xiàn)[18,21,23]將模糊控制引入水輪機(jī)調(diào)節(jié)中，文獻(xiàn)［24，121］探討了水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，文獻(xiàn)［25］將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與模糊控制結(jié)合探討了水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)合控制，文獻(xiàn)［22］則給出了一種模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID復(fù)合控制，文獻(xiàn)[16,115]以基因算法優(yōu)化PID參數(shù)，文獻(xiàn)［119］則利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速器參數(shù)的在線自校正，文獻(xiàn)［120］研究了水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并給出水輪機(jī)調(diào)速器的斷續(xù)模糊控制策略。這些研究從理論上說(shuō)明智能控制技術(shù)能有效地改善水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制性能。但目前所研究的智能控制方法實(shí)施進(jìn)來(lái)均的一定困難，這些只是智能控制理論在水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的一些初步嘗試。五． 水輪機(jī)調(diào)速器發(fā)展展望1．液壓系統(tǒng) 向高油壓，系列化，標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展2．電液轉(zhuǎn)換元件 由電液轉(zhuǎn)換器、步進(jìn)電機(jī)、直流伺服向交流伺服和數(shù)字閥發(fā)展，組成全數(shù)字式微機(jī)調(diào)速器3．控制規(guī)律 PID－＞智能控制策略4．計(jì)算機(jī)系統(tǒng) PLC－＞專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
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