水輪機調(diào)速系統(tǒng)的全數(shù)字控制管理

【摘 要】水輪機調(diào)速系統(tǒng)是一項非常復(fù)雜的控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)中包括水電、機械等系統(tǒng)的控制，而且具有非最小相位、非線性、多變性等特點，因此，很難建立起數(shù)學控制模型。對水輪機調(diào)速系統(tǒng)的全數(shù)字控制管理，各行各業(yè)都在進行相關(guān)研究，本文從模糊邏輯推理方面入手，對水輪機調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字控制的一方面進行分析研究。通過對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的相關(guān)內(nèi)容的研究，總結(jié)推理出水輪機調(diào)速系統(tǒng)的全數(shù)字控制的相關(guān)特點。

【關(guān)鍵詞】水輪機；調(diào)速器；模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；復(fù)合控制

水輪機調(diào)速系統(tǒng)就是在一定條件下將水輪機進行調(diào)速的一個系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中需要到一定的條件，其中在這個系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)是非線性變化的，同時時間也不是按照一定規(guī)律進行變化的，也就是時變在非最小相位的一個系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中動力學的特征就是內(nèi)部環(huán)境的不確定性和外部環(huán)境擾動的多變化，只有在這個系統(tǒng)中，外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境都能夠在進行控制的基礎(chǔ)上進行操作，才能是實現(xiàn)水輪機調(diào)速的全數(shù)字控制管理工作。在進行水輪機的操作過程中，需要用到水輪機的低水流和大流量進行操作，這個機組需要進行一些相應(yīng)的規(guī)定才能進行很好的工作。在進行水輪機控制操作過程中，能夠?qū)⑺啓C的單一模糊控制進行很好的數(shù)學操作，就會變?yōu)閿?shù)字化的控制操作，這樣在計算機的控制管理之下就能擁有很好的動態(tài)品質(zhì)。筆者就這個問題進行對水輪機調(diào)速系統(tǒng)的簡述，同時還有對水輪機調(diào)速系統(tǒng)的全數(shù)字控制管理進行了建議。

1.水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制系統(tǒng)的簡介

在我們國家，水資源是非常豐富的，其中每個地區(qū)幾乎都是有水電站的出現(xiàn)，各種規(guī)格是大小不一的。其中電站中就會伴隨著各種儀器的使用，其中包括各種常規(guī)儀器表，同時還是缺少不了的水輪機的出現(xiàn)。在進行水輪機的系統(tǒng)發(fā)展過程中，數(shù)字化的水輪控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，就能夠很好的進行調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用。在水輪機的系統(tǒng)應(yīng)用過程中，調(diào)速系統(tǒng)是水輪機的重要組成部分，同時還是發(fā)電機和電力系統(tǒng)中最為重要的部分，擁有著一個舉足輕重的重要作用。在我們國家，水輪機的微機調(diào)速器是在控制理論和計算機技術(shù)的發(fā)展上才進行起步的，這個過程是及其漫長的，在電液過程的調(diào)速器的發(fā)展基礎(chǔ)上，才進行發(fā)展起來的，這個過程是重要的，過程是很長的，總共有十多年的歷史。在進行水輪機的調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展過程中，現(xiàn)在一般都會用到水輪機的調(diào)速控制系統(tǒng)，這個過程中最為重要和常見的就是微機調(diào)速水輪機控制過程，在這個系統(tǒng)中，是一種以工業(yè)控制計算機來進行操作的，同時這個過程是可以操作和編程的。此控制器是很好的可以控制各種各個系統(tǒng)之間的調(diào)節(jié)性和協(xié)調(diào)性，是一項重要的措施。在這個系統(tǒng)中，其中最為重要的就是可以編程的控制器為控制核心。這個過程就是以步進電機進行取代電液轉(zhuǎn)換器為機構(gòu)的，在進行此過程和系統(tǒng)中是一項重要的新型微機調(diào)速器。這種微機調(diào)速器在功能、調(diào)節(jié)性能、可靠性等方面具有機械結(jié)構(gòu)簡單可靠、耗油量少、油泵起動次數(shù)少、油質(zhì)要求低、不卡澀等優(yōu)點。

2.水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制系統(tǒng)管理優(yōu)點

2.1水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制系統(tǒng)操作簡單

現(xiàn)在的水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字進行控制是基于一種線性化過程，此過程是一項較為簡單的過程，由于是單一的線性化過程，在進行操作的時候就是很簡單的。在進行操作的過程中，只需要給定一個簡單的輸入過程，就能很好的控制整個過程，這樣就能較為方便的進行操作，同時還是在進行操作的過程中，在計算機的語句中，進行遠程控制系統(tǒng)。在進行遠程操作時候，基于線性操作，能夠很簡單的將水輪機系統(tǒng)中所要用到條件進行轉(zhuǎn)變，這樣就能在最為短的時間內(nèi)進行操作和控制，這就給工作人員簡化了工作方式，就能提高工作效率，使資源的利用程度大幅度的提高。

2.2水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制系統(tǒng)精確

伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，水輪機調(diào)速系統(tǒng)和計算機技術(shù)的結(jié)合下，同時還有現(xiàn)代控制理論技術(shù)的發(fā)展，這就為了水輪機智能化的調(diào)速策略就變得容易可行。在這樣的操作過程中，能夠更加精確的進行操作。在智能化的控制過程中，智能控制是控制理論發(fā)展的高級階段，同時還可以很好的解決用于傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜控制問題，在這個過程中主要包括就是：專家控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。在進行專家控制過程中，主要是將水電廠智能故障進行診斷，采用的是層次的故障診斷過程。

3.水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制系統(tǒng)管理出現(xiàn)的問題

3.1水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制的信息不確定

在進行水輪機調(diào)速系統(tǒng)過程中，由于是采用在計算機技術(shù)的操作下，進行的將簡單的數(shù)字信號的信息進行轉(zhuǎn)化為操作的信息，這樣由于數(shù)字信號的不準確性導致水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制的信息不確定性，同時還會伴隨著計算機的全數(shù)字控制過程導致的簡單化過程的診斷操作失誤過程。在整個對象的診斷問題中，由于是不同的層次，不同規(guī)模的診斷規(guī)模的子診斷對象，并逐層逐塊地深入診斷，這樣可以很好的提高了診斷故障的準確性。

3.2水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制管理檢修工作復(fù)雜

在進行水輪機的調(diào)速系統(tǒng)過程中全數(shù)字的控制管理檢修工作是變得較為復(fù)雜化，同時還有伴隨著診斷過程的系統(tǒng)操作變得也復(fù)雜化，基于傳統(tǒng)的操作過程，操作過程是不簡單的，但是操作過程如果出現(xiàn)了問題，在進行檢修的過程中，就會能夠很好的將最為簡單的過程進行操作起來，這個過程是較為簡單的，在進行更新?lián)Q代以后的操作系統(tǒng)就變得較為復(fù)雜的檢修工作，這樣只有在加大力氣檢修的基礎(chǔ)上才能很好的將水輪機的系統(tǒng)管理變得較為簡單。

4.水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制系統(tǒng)管理的建議

4.1水輪機系統(tǒng)全數(shù)字控制的信息進行操作簡單化

和傳統(tǒng)的水輪機系統(tǒng)相比，現(xiàn)在的全數(shù)字控制系統(tǒng)不僅僅可以提高水電機組的故障檢修的正確性和可靠性，在進行操作過程中，可以通過提高技術(shù)的更新過程，將操作步驟進行簡單化，能很好的提高工作的準確性和簡單性，能最大程度的提高了工作效率，同時還能將操作的過程變得較為簡單執(zhí)行，就能讓工作人員在最為快速的過程中將工作完成。

4.2水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制管理檢修工作簡單化

在進行水輪機的檢修過程和傳統(tǒng)的水輪機系統(tǒng)相比，現(xiàn)在的全數(shù)字控制系統(tǒng)不僅僅可以提高水電機組的故障檢修的正確性和可靠性，在進行操作過程中，可以通過提高技術(shù)的更新過程，將操作步驟進行簡單化，就能很好的提高工作的準確性和簡單性，讓工作人員在最為快速的過程中將工作完成。只有提高了檢修的可靠性，或者說是將檢修工作進行較為簡單的操作，這樣就能將工作的復(fù)雜程度就變得簡單操作，能夠很好的降低工作的難度，使得在水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制管理檢修工作中變得工作簡單化。

4.3水輪機調(diào)速系統(tǒng)全數(shù)字控制管理人性化

在進行水輪機調(diào)速系統(tǒng)的全數(shù)字控制管理工程中，人是主體，只有讓工作變得人性化，才能將工作強度變低，使得整個工作得工作人員能夠很好的進行操作，將操作步驟進行簡單化，能很好的提高工作的準確性和簡單性，體現(xiàn)出工作的人性化，最大程度的提高了工作效率，同時還能將操作的過程變得較為簡單執(zhí)行，就能讓工作人員在最為快速的過程中將工作完成。

5.結(jié)束語

水輪機調(diào)速系統(tǒng)是一項非常復(fù)雜的控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)中包括水電、機械等系統(tǒng)的控制，而且具有非最小相位、非線性、多變性等特點，因此，很難建立起數(shù)學控制模型。對水輪機調(diào)速系統(tǒng)的全數(shù)字控制管理，各行各業(yè)都在進行相關(guān)研究，只有不斷進行創(chuàng)新開拓，水輪機調(diào)速系統(tǒng)數(shù)字化進程就能夠在以后變得更好。 [科]

【參考文獻】

[1]沈祖詒.水輪機調(diào)節(jié)[M].北京：中國水利水電出版社，1998.

[2]張健民.智能控制原理及應(yīng)用[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003.