浅谈同步发电机励磁控制系统的分析

浅谈同步发电机励磁控制系统的分析

摘    要

励磁控制系统由励磁控制系统设计和性能分析组成。在我国，励磁系统的可靠性指标也不能很好的满足发电机的安全运行要求，所以认识和研究发电机励磁系统并提高其可靠性具有很重要的实际意义。基于这一目的，运用日益成熟的仿真技术对同步发电机励磁调节系统进行建模与仿真，全面的研究励磁系统。

本文中将运用Matlab软件对基于PID控制方法的同步发电机调节励磁系统进行建模与仿真，研究在不同的参数设置下如何获得更小的超调量、更小的稳态误差以及更     

提供指导作用。

关 键 词:同步发电机;励磁系统;仿真;

论文类型：f

目  录

1  绪论 1

1.1  研究的背景及意义 1

1.2  国内外仿真研究现状 2

1.3  设计的主要研究内容和方法 3

2  同步发电机及其励磁控制系统简介 4

2.1  同步发电机原理简介 4

2.1.1  概述 4

2.1.2  同步发电机结构 4

2.1.3  同步电机的工作原理 5

2.1.4  同步电机的励磁方式 5

2.2  励磁控制系统简介 7

2.2.1  励磁控制系统的基本任务与作用 8

2.2.2  对励磁控制系统的基本要求 9

2.2.3  同步发电机励磁自动控制系统的动态特性要求 10

2.2.4  同步发电机励磁控制规律的发展 11

3  常规PID控制原理 13

3.1  基本原理 13

3.2  PID控制器各校正环节的主要作用 14

3.3  PID参数整定的原则 14

4  同步发电机的励磁系统的数学建模 19

4.1  同步发电机励磁调节系统简介 19

4.1.1  PID控制环节 19

4.1.2  功率放大单元 19

4.1.3  测量比较单元 20

4.1.4  同步发电机的数学模型 20

4.2  同步发电机的励磁系统数学建模的标幺值换算 25

5  同步发电机励磁调节系统的仿真与分析 27

5.1  Matlab/Simulink简介 27

5.2  励磁调节系统的仿真 28

5.2.1  励磁调节系统仿真模型的创建 28

5.2.2  励磁调节系统的仿真与PID参数调节 32

5.3  基于PID控制方法的励磁系统仿真举例 37

6  结论 45

参考文献 46

致谢 48