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    脈沖發(fā)電機(jī)鯨魚優(yōu)化自適應(yīng)PID勵(lì)磁控制

    2023-03-18 11:03:00趙強(qiáng)強(qiáng)李華俊
    電機(jī)與控制應(yīng)用 2023年3期
    關(guān)鍵詞:端電壓勵(lì)磁發(fā)電機(jī)

    趙強(qiáng)強(qiáng), 李華俊, 葉 強(qiáng)

    (核工業(yè)西南物理研究院,四川 成都 610225)

    0 引 言

    大功率脈沖發(fā)電機(jī)常應(yīng)用于托卡馬克裝置、激光雷達(dá)、電磁軌道發(fā)射等需要短時(shí)大功率能量的場(chǎng)景[1-2]。脈沖發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的穩(wěn)定性是其供電質(zhì)量的重要指標(biāo),對(duì)所帶負(fù)載以及所帶二次電源的工作性能均起著決定性的作用。放電過程中,脈沖發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速快速下降和負(fù)載電流的突然增加均會(huì)引起機(jī)端電壓劇烈下降,此時(shí)只有通過施加額定勵(lì)磁電壓才能使其機(jī)端電壓快速恢復(fù),即脈沖發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)應(yīng)具有較高的響應(yīng)速度,且具有一定維持額定輸出的作用。為提勵(lì)磁控制的響應(yīng)速度,高性能的處理器[3-4]、優(yōu)化控制[5]應(yīng)用于勵(lì)磁控制系統(tǒng)中,但基于反饋的優(yōu)化控制無法突破反饋控制固有的滯后特性,為此有文獻(xiàn)[6]在勵(lì)磁系統(tǒng)中引入了前饋控制,該方法較好地提高了勵(lì)磁控制的動(dòng)態(tài)響應(yīng),降低了負(fù)載電流增大時(shí)的電壓降落,但并未考慮發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降帶來的擾動(dòng)。

    本文從反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)電機(jī)參數(shù)影響的有名值模型出發(fā),通過使用機(jī)端電壓、輸出電流、以及轉(zhuǎn)速等脈沖發(fā)電機(jī)的運(yùn)行變量來實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)的觀測(cè),最后得到了以變化的暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)為給定值,包含電流擾動(dòng)的單輸入單輸出線性控制系統(tǒng)模型。之后為提高控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)態(tài)精度,采用了隨誤差動(dòng)態(tài)變化的參數(shù)自適應(yīng)的PID控制。對(duì)于自適應(yīng)PID參數(shù)的整定,構(gòu)建了以絕對(duì)誤差積分(IAE)為優(yōu)化目標(biāo),控制器參數(shù)為優(yōu)化變量的優(yōu)化問題,并使用鯨魚優(yōu)化算法(WOA)對(duì)該優(yōu)化問題進(jìn)行求解。最后,通過仿真驗(yàn)證了所提方法的有效性。

    1 脈沖發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)模型

    1.1 六相脈沖發(fā)電機(jī)

    六相脈沖發(fā)電機(jī)為六相同步發(fā)電機(jī),結(jié)構(gòu)上采用了大慣性的轉(zhuǎn)子軸系來儲(chǔ)存能量。將儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)子軸系上的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,供給脈沖負(fù)載,避免了大功率脈沖負(fù)載直接從電網(wǎng)取電而造成的對(duì)電力系統(tǒng)的沖擊。脈沖發(fā)電機(jī)在放電的過程中由于飛輪能量的釋放從而使轉(zhuǎn)速持續(xù)下降,使發(fā)電機(jī)電抗參數(shù)變化。因?yàn)槊}沖發(fā)電機(jī)所帶的負(fù)載類型通常為無源負(fù)載,與用于電力系統(tǒng)的負(fù)載為恒電壓負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)不同,所以發(fā)電機(jī)模型采用阻感參數(shù)表示的有名值二階模型,包括勵(lì)磁繞組電壓方程和轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程:

    (1)

    發(fā)電機(jī)的電磁電轉(zhuǎn)矩方程為

    (id1iq1+id1iq2+id2iq1+id2iq2)

    (2)

    發(fā)電機(jī)的輸出電壓可以表示為

    (3)

    (4)

    式中:ut1Max、ut2Max分別為1Y繞組電壓和2Y繞組電壓的最大值;ud1、uq1、ud2、uq2分別為1Y繞組和2Y繞組的d軸和q軸電壓分量;Lss為定子繞組的自漏感;Rs為定子繞組電阻。

    1.2 線性化

    (5)

    由式(5)可以看出脈沖發(fā)電機(jī)狀態(tài)方程不僅為線性方程,而且其不包含擾動(dòng)ωr。擾動(dòng)變量ωr和系統(tǒng)的非線性環(huán)節(jié)均集中在輸出方程中,而輸出方程為代數(shù)方程,顯然易從輸出方程中反解出狀態(tài)變量:

    (6)

    最后得到包含勵(lì)磁功率單元和測(cè)量回路的脈沖發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的控制框圖如圖1所示。

    圖1 脈沖發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)框圖

    從簡(jiǎn)化后的勵(lì)磁控制系統(tǒng)的框圖圖1可以看出,該控制系統(tǒng)為包含擾動(dòng)輸入的單輸入單輸出線性系統(tǒng),從而便可以運(yùn)用經(jīng)典控制理論的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行矯正、分析,且控制器的設(shè)計(jì)不會(huì)受到系統(tǒng)工作點(diǎn)的影響。系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為多個(gè)慣性環(huán)節(jié)串聯(lián),發(fā)電機(jī)模型的慣性時(shí)間常數(shù)較大,其余均為小慣性環(huán)節(jié),所以整個(gè)系統(tǒng)表現(xiàn)為大慣性系統(tǒng)。

    2 鯨魚優(yōu)化的自適應(yīng)PID控制

    對(duì)于單輸入單輸出線性系統(tǒng)的控制,常采用基于經(jīng)典理論系統(tǒng)矯正的PID控制器。PID控制器原理簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便,在工業(yè)控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。發(fā)電機(jī)帶脈沖負(fù)載時(shí),其工作時(shí)間很短,在幾毫秒到幾秒之間,對(duì)控制器的快速性有著更高的要求。而對(duì)于大慣性系統(tǒng)的控制,為提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力,往往采用高增益的控制器,控制器的增益過大會(huì)使系統(tǒng)對(duì)噪聲擾動(dòng)變得敏感,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此,本文根據(jù)脈沖發(fā)電機(jī)的工作特點(diǎn)以及PID 控制器的原理,提出一種基于誤差的參數(shù)自適應(yīng)PID。當(dāng)系統(tǒng)的誤差較大時(shí),設(shè)計(jì)控制器參數(shù)使控制器增益較高,使系統(tǒng)的誤差快速減??;當(dāng)系統(tǒng)的誤差較小時(shí),控制器恢復(fù)正常的運(yùn)行狀態(tài),維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

    通過PID控制器參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),提高大慣性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),同時(shí)保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的穩(wěn)定性。但這意味著控制器引入更多的參數(shù),因?yàn)镻ID各個(gè)環(huán)節(jié)輸出調(diào)節(jié)的同時(shí),還要進(jìn)行各環(huán)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié),使控制器參數(shù)的整定更加復(fù)雜。WOA是一種模擬座頭鯨捕食行為的智能搜索算法,在PID控制器的參數(shù)尋優(yōu)能力較好。因此,本文使用WOA對(duì)參數(shù)自適應(yīng)PID控制器的多個(gè)參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)。

    2.1 參數(shù)自適應(yīng)PID控制

    位置式離散PID的控制規(guī)律:

    (7)

    PID控制有比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)以及微分環(huán)節(jié)構(gòu)成,相應(yīng)的KP、KI、KD為比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù),PID控制的整定即為確定KP、KI、KD的值,使系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的控制效果:

    (1) 比例環(huán)節(jié):直接根據(jù)當(dāng)前的誤差進(jìn)行控制,誤差越大時(shí)比例環(huán)節(jié)的輸出也越大,當(dāng)誤差為0時(shí),比例環(huán)節(jié)的輸出為0。比例系數(shù)KP用來調(diào)整比例控制的權(quán)重,當(dāng)比例系數(shù)過小時(shí),當(dāng)前的誤差項(xiàng)在輸出控制量占比較小,從而使系統(tǒng)的誤差無法快速消除,快速性較差;當(dāng)比例系數(shù)過大時(shí),會(huì)使系統(tǒng)對(duì)于誤差信號(hào)過于敏感,從而發(fā)生高頻振蕩。

    (2) 積分環(huán)節(jié):根據(jù)誤差的累積量進(jìn)行調(diào)節(jié),只要當(dāng)誤差存在時(shí),積分環(huán)節(jié)的輸出也一直變化,直到誤差為0 時(shí),積分環(huán)節(jié)的輸出保持為恒定值。當(dāng)積分系數(shù)過小時(shí),累計(jì)誤差的控制效果不夠明顯,從而使得穩(wěn)態(tài)時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度較低;當(dāng)積分系數(shù)過大時(shí),積分項(xiàng)控制輸出太大,且由于積分的延遲特性使系統(tǒng)發(fā)生低頻振蕩,此外還會(huì)使積分環(huán)節(jié)進(jìn)入飽和,從而一段時(shí)間內(nèi)積分環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)效果失效。

    (3) 微分環(huán)節(jié):根據(jù)誤差的變化量進(jìn)行調(diào)節(jié),當(dāng)誤差減小時(shí),微分環(huán)節(jié)的輸出為負(fù);當(dāng)誤差增大時(shí),輸出為正,微分環(huán)節(jié)表現(xiàn)為對(duì)誤差變化的抑制,起到阻尼的作用;當(dāng)微分系數(shù)過大時(shí),使控制輸出的抑制效果增強(qiáng),從而使誤差變化緩慢,使系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間增大。對(duì)于一般的控制系統(tǒng),往往設(shè)置較小的KD,或者使KD=0構(gòu)成PI控制。

    從以上分析可以得出,想要提高系統(tǒng)的快速性,需要增大KP、KI,減小KD,而KP、KI的增大又會(huì)使系統(tǒng)引起不同程度的振蕩,這與系統(tǒng)的快速性矛盾。而脈沖發(fā)電機(jī)的工作特點(diǎn)又需要系統(tǒng)有較好的動(dòng)態(tài)性能,使脈沖發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓快速達(dá)到負(fù)載的供電需求,同時(shí)也減少系統(tǒng)在調(diào)整過程中的能量損耗,提高脈沖發(fā)電機(jī)的輸出效率。因此,考慮使用參數(shù)自調(diào)節(jié)的PID控制方法:

    (1) 當(dāng)系統(tǒng)的誤差較大時(shí),采用較大的比例系數(shù)KP和積分系數(shù)KI來增大控制器的輸出,使控制器快速達(dá)到飽和,實(shí)現(xiàn)誤差較大時(shí)系統(tǒng)的快速響應(yīng)。

    (2) 當(dāng)系統(tǒng)的誤差較小時(shí),使用穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的PID控制參數(shù),來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,抑制振蕩。

    從而得到參數(shù)自適應(yīng)PID控制規(guī)律,如圖2所示。

    圖2 自適應(yīng)PID控制原理框圖

    據(jù)圖2有表達(dá)式如下:

    u(k)=[KP+x|e(k)|]e(k)+

    (8)

    式中:KP+x|e(k)|、KI+y|e(k)|、KD-z|e(k)|分別為自適應(yīng)比例系數(shù)、自適應(yīng)積分系數(shù)、自適應(yīng)微分系數(shù)。

    在調(diào)節(jié)系數(shù)中通過引入當(dāng)前誤差項(xiàng),使控制器在誤差較大時(shí),獲得較大的比例系數(shù)和積分系數(shù),以及較小的微分系數(shù),使控制器輸出快速增大,從而實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)的目的。而當(dāng)誤差消失之后,調(diào)節(jié)系數(shù)又恢復(fù)到原來的值,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,而不發(fā)生振蕩。

    2.2 WOA設(shè)計(jì)

    2.2.1 算法原理

    WOA是一種模擬座頭鯨捕食行為的智能優(yōu)化算法。座頭鯨在捕食過程通過吐出螺旋上升的氣泡將獵物包圍并逐漸收緊,從而將聚集到氣泡網(wǎng)頂端的所有獵物吞食。通過模擬座頭鯨氣泡網(wǎng)捕食行為,來更新智能個(gè)體的位置,該智能搜索方法稱為WOA,該算法的流程如圖3所示。

    圖3 WOA原理流程圖

    參數(shù):A=2a·r1-a,C=2r2,圖3中r1和r2是[0,1]的隨機(jī)向量,a隨著迭代次數(shù)的增加從2下降到0。

    WOA在搜索過程中通過隨機(jī)數(shù)p和隨機(jī)向量A來決定智能個(gè)體的行為:氣泡網(wǎng)捕食、包圍獵物以及隨機(jī)搜索。

    (1) 氣泡網(wǎng)捕食。智能個(gè)體以螺旋方式向最佳個(gè)體靠近:

    X(t+1)=D′·eBl·cos(2πl(wèi))+X*(t)

    (9)

    式中:D為智能個(gè)體到目標(biāo)個(gè)體之間的距離向量,該階段的目標(biāo)個(gè)體為最佳個(gè)體,D=|X*(t)-X(t)|;B為螺旋形狀參數(shù);l為[-1, 1]之間的隨機(jī)數(shù)。

    (2) 包圍獵物。使所有智能個(gè)體向最佳個(gè)體線性靠近:

    X(t+1)=X*(t)=A·D

    (10)

    式中:D′=|CX*(t)-X(t)|。

    (3) 隨機(jī)搜索。使智能個(gè)體向隨機(jī)個(gè)體線性靠近:

    X(t+1)=Xrand(t)-A·D

    (11)

    式中:D″=|Xrand(t)-X(t)|。

    2.2.2 問題描述

    控制方法參數(shù)優(yōu)化的目的是為了提高控制器的性能,改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。常見的控制系統(tǒng)的優(yōu)化函數(shù)有誤差絕對(duì)值積分、帶時(shí)間權(quán)重的誤差絕對(duì)值積分、誤差平方積分和帶時(shí)間權(quán)重的誤差平方積分。為了能夠更好地反映大慣性系統(tǒng)的快速性的特征,本文采取帶時(shí)間權(quán)重的誤差絕對(duì)值積分,于是優(yōu)化目標(biāo)為

    (12)

    優(yōu)化變量為式(8)所示的控制方法調(diào)節(jié)系數(shù)KP、KI、KD以及調(diào)節(jié)系數(shù)x、y、z。

    等式約束為圖2所示的控制系統(tǒng)的框圖和式(8)所示的控制方法。

    不等式約束:

    0

    (13)

    對(duì)于WAO-PID的優(yōu)化,其不等式約束為

    0

    (14)

    2.2.3 優(yōu)化結(jié)果

    優(yōu)化結(jié)果如圖4和表1所示。

    圖4 WOA優(yōu)化結(jié)果

    表1 優(yōu)化結(jié)果參數(shù)

    2.3 自適應(yīng)PID勵(lì)磁控制

    (1) 當(dāng)誤差較大時(shí),為了快速減小穩(wěn)態(tài)誤差,使用了較大的比例系數(shù)和積分系數(shù),較大的積分系數(shù)會(huì)使積分器快速進(jìn)入深度飽和,從而使控制器的輸出為最大值或者最小值,只有當(dāng)積分器退飽和之后,控制器才能重新發(fā)揮調(diào)節(jié)控制的作用。在使用較大的積分系數(shù)時(shí)防止積分器進(jìn)入飽和,采用抗飽和積分環(huán)節(jié)??癸柡头e分環(huán)節(jié)通過在積分環(huán)節(jié)中減去過飽和量,當(dāng)積分器的積分值超過控制器輸出的最大或最小限制時(shí),減去的飽和量使積分器快速退飽和,從而抑制積分環(huán)節(jié)進(jìn)入飽和狀態(tài)。

    (2) 從式(1)可以看出,負(fù)載電流也是系統(tǒng)的擾動(dòng),所以為了提高對(duì)負(fù)載電流的響應(yīng)速度,在控制器中引入負(fù)載電流作為補(bǔ)償。

    (3) 由于控制規(guī)律以暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)作為反饋量和給定量,而暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算需要負(fù)載電流和發(fā)電機(jī)的參數(shù),這些數(shù)據(jù)較難獲取而且與發(fā)電機(jī)通過電機(jī)試驗(yàn)獲得的試驗(yàn)參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)有一定的差距,這些參數(shù)一定程度上會(huì)影響到控制器的性能,此外過于復(fù)雜的運(yùn)算還會(huì)使計(jì)算速率下降,降低控制器的實(shí)時(shí)性,因此只用Ut/ωr來代表暫態(tài)電動(dòng)勢(shì),這樣一方面極大簡(jiǎn)化了計(jì)算,而且也在控制信號(hào)中直接反映了脈沖發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化。

    結(jié)合以上三點(diǎn),最后得出的控制器結(jié)構(gòu)如圖5所示。

    圖5 自適應(yīng)PID勵(lì)磁控制方法

    3 仿真結(jié)果

    為了驗(yàn)證本文所提方法的有效性,以一臺(tái)300 MVA的脈沖發(fā)電機(jī)帶阻感負(fù)載模型進(jìn)行仿真,系統(tǒng)參數(shù)如表2所示。

    表2 仿真系統(tǒng)參數(shù)

    設(shè)置發(fā)電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速為500 r/min。

    3.1 空載試驗(yàn)

    圖6為脈沖發(fā)電機(jī)空載起勵(lì)的階躍響應(yīng),在t=0時(shí)突加給定??梢钥闯鯳OA-PID和WOA-自適應(yīng)PID均可以實(shí)現(xiàn)無靜差調(diào)節(jié),但是WOA-自適應(yīng)PID的響應(yīng)速度明顯高于WOA-PID??蛰d起勵(lì)階躍響應(yīng)的時(shí)域性能指標(biāo)如表3所示。

    圖6 空載起勵(lì)仿真結(jié)果

    表3 空載起動(dòng)性能指標(biāo)

    3.2 負(fù)載試驗(yàn)

    脈沖發(fā)電機(jī)有兩種帶負(fù)載的方式,一種是發(fā)電機(jī)帶負(fù)載起勵(lì),起勵(lì)過程中負(fù)載電流逐漸上升;另一種是發(fā)電機(jī)經(jīng)過勵(lì)磁階段是機(jī)端電壓達(dá)到額定值之后,再將負(fù)載投入,負(fù)載電流瞬間上升為較大值。為模擬脈沖發(fā)電機(jī)的工作情況,下面分別仿真重載起勵(lì)和空載起勵(lì)后突加負(fù)載。

    (1) 重載起勵(lì)。脈沖發(fā)電機(jī)帶負(fù)載起勵(lì),在t=0時(shí)突加給定。圖7(a)WOA-自適應(yīng)PID在2 s左右時(shí)以及接近給定值并趨于穩(wěn)定,而WOA-PID在3 s時(shí)才趨于穩(wěn)定,另外WOA-自適應(yīng)PID的穩(wěn)態(tài)誤差明顯小于WOA-PID的穩(wěn)態(tài)誤差。圖7(b)中,兩種控制方法均會(huì)產(chǎn)生超過額定輸出的控制電壓,原因是引入了負(fù)載電流補(bǔ)償;WOA-自適應(yīng)PID的控制方法額定輸出的保持時(shí)間要長(zhǎng)于WOA-PID,機(jī)端電壓在誤差較大時(shí)有更好的響應(yīng)速度。圖7(c)為發(fā)電機(jī)的輸出電流,即使發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓趨于穩(wěn)定,但是輸出電流明顯有一個(gè)呈上升增大的趨勢(shì),原因是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的下降使負(fù)載以及發(fā)電機(jī)的電抗減小。重載起勵(lì)階躍響應(yīng)如表4所示。

    圖7 重載起勵(lì)階躍響應(yīng)

    表4 重載起勵(lì)階躍響應(yīng)時(shí)域性能指標(biāo)

    (2) 突加負(fù)載。圖8為發(fā)電機(jī)空載起勵(lì),在t=1 s時(shí)突加負(fù)載的仿真結(jié)果??梢钥闯鲇捎谪?fù)載的接入,輸出電流突然增大使發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓嚴(yán)重下降,出現(xiàn)了較大的誤差,從圖8(b)可以看出,該誤差在有電流補(bǔ)償?shù)那闆r下,WOA-PID并未使控制電壓達(dá)到額定輸出,而WOA-自適應(yīng)PID達(dá)到了額定輸出并較好地維持了一定的時(shí)間,使得機(jī)端電壓有較快的上升速率。

    圖8 突加負(fù)載機(jī)端電壓恢復(fù)

    3.3 參數(shù)擾動(dòng)

    為了驗(yàn)證所提控制方法的魯棒性能,以發(fā)電機(jī)參數(shù)變化進(jìn)行仿真,圖9(a)為發(fā)電機(jī)時(shí)間常數(shù)分別是標(biāo)稱值、110%標(biāo)稱值、90%標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),空載起勵(lì)后在t=5 s突加負(fù)載,發(fā)電機(jī)端電壓的波形對(duì)比。圖9(b)為發(fā)電機(jī)的d軸參數(shù)分別增加10%和減小10%的對(duì)比情況。可以看出當(dāng)參數(shù)改變時(shí),脈沖發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的變化,與參數(shù)為標(biāo)稱值情況下相比具有較好的致性,且誤差在合理的范圍之內(nèi)。因此,所提控制方法對(duì)發(fā)電機(jī)的參數(shù)具有一定的魯棒性。

    圖9 發(fā)電機(jī)參數(shù)擾動(dòng)

    4 結(jié) 語

    脈沖發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制的主要任務(wù)是在保證機(jī)端電壓的穩(wěn)態(tài)誤差和響應(yīng)的快速性。本文提出了參數(shù)自適應(yīng)的PID控制方法,控制器在誤差較大時(shí)有較大的增益,保證了系統(tǒng)的快速響應(yīng);在誤差較小時(shí),控制器的增益恢復(fù)為較小的值,來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于引入的多個(gè)調(diào)節(jié)系數(shù),使用WOA來對(duì)其進(jìn)行尋優(yōu)。最后通過仿真脈沖發(fā)電機(jī)空載起勵(lì)、負(fù)載起勵(lì)、突加負(fù)載的情況,結(jié)果顯示自適應(yīng)PID的效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的PID控制方法:上升時(shí)間能夠提高為原來的20%以上,負(fù)載時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差也從原來的4%左右降低為2%。穩(wěn)態(tài)誤差降低為原來的50%。最后在發(fā)電機(jī)參數(shù)擾動(dòng)的情況下進(jìn)行仿真,證明了控制方法對(duì)參數(shù)擾動(dòng)具有一定的魯棒性。

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