基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識的同步發(fā)電機(jī)勵磁控制研究.pdf

1、現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，隨著發(fā)電機(jī)單機(jī)容量和電力系統(tǒng)規(guī)模的增大，提高同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，保證電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的基本要求之一。在眾多改善同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的措施中，運(yùn)用現(xiàn)代控制理論、提高發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的控制效果是公認(rèn)的有效手段之一。
　　 由于同步發(fā)電機(jī)具有非線性、多變量、強(qiáng)耦合等特點(diǎn)，很難得到同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程的精確數(shù)學(xué)模型，因此傳統(tǒng)的基于精確模型的PID控制方式已經(jīng)不能滿足這些要求。本文通過改進(jìn)控制策略來提高同步

2、發(fā)電機(jī)勵磁控制的性能。
　　 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的優(yōu)點(diǎn)是不依賴精確模型。針對上述問題，本文提出一種基于余弦基函數(shù)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識的控制方式。首先說明了傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不足之處，列山了幾個常用的神經(jīng)元激勵函數(shù)，并討論了變學(xué)習(xí)率在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中的優(yōu)點(diǎn)。其次，用最速下降法對PID三個權(quán)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。第三，在PID三個增益系數(shù)調(diào)整中，涉及發(fā)電機(jī)端電壓輸出對輸入變化量的偏導(dǎo)數(shù)，由于難以獲得發(fā)電機(jī)精確模型，因此無法用常規(guī)的數(shù)學(xué)方式來計算該偏導(dǎo)

3、數(shù)。通常有兩種方法解決該問題，其一是用發(fā)電機(jī)端電壓輸出的相鄰時刻的差與輸入變化量的差之比來替代該偏導(dǎo)數(shù)；其二是使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識輸出來計算該偏導(dǎo)數(shù)。研究表明，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識的輸出來計算可以有效提高控制精度。第四，針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識問題進(jìn)行了詳細(xì)研究，研究表明使用余弦基函數(shù)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)激勵函數(shù)，有利于提高整個勵磁控制系統(tǒng)的效果。
　　 最后，本文根據(jù)勵磁控制的簡化傳遞函數(shù)模型，使用MALTAB仿真，分別將固定參數(shù)（kp、ki、kd）的P