| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 符号说明 | 第7-12页 |
| 1 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 问题的提出 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究综述 | 第13-17页 |
| 1.2.1 水轮机及引水系统模型的研究 | 第13页 |
| 1.2.2 水轮机调速器的研究 | 第13-14页 |
| 1.2.3 发电机及电网模型的研究 | 第14-16页 |
| 1.2.4 励磁调节器的研究 | 第16页 |
| 1.2.5 调速与励磁相互影响的研究 | 第16-17页 |
| 1.2.6 调速与励磁的复合控制设计的研究 | 第17页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第17-20页 |
| 2 水轮发电机组控制系统数学模型 | 第20-38页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 概述 | 第20-21页 |
| 2.3 水轮机及引水系统数学模型 | 第21-22页 |
| 2.4 水轮机调速系统数学模型 | 第22-26页 |
| 2.4.1 调速器系统结构类型 | 第22-24页 |
| 2.4.2 调速系统数学模型 | 第24-26页 |
| 2.5 同步发电机数学模型 | 第26-33页 |
| 2.5.1 同步发电机转子运动方程 | 第26-27页 |
| 2.5.2 同步发电机电压、电流方程 | 第27-29页 |
| 2.5.3 同步发电机的功率方程 | 第29-31页 |
| 2.5.4 励磁绕组动态方程 | 第31-33页 |
| 2.6 发电机励磁系统数学模型 | 第33-35页 |
| 2.6.1 励磁系统结构 | 第33-35页 |
| 2.6.2 移相触发单元及功率单元数学模型 | 第35页 |
| 2.7 水轮发电机组控制对象数学模型 | 第35-36页 |
| 2.8 本章小结 | 第36-38页 |
| 3 逆奈奎斯特阵列法设计理论 | 第38-52页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 概述 | 第38-39页 |
| 3.3 多变量系统的性能指标 | 第39-43页 |
| 3.3.1 稳定性 | 第39-40页 |
| 3.3.2 协联性 | 第40页 |
| 3.3.3 整体性 | 第40-41页 |
| 3.3.4 瞬态特性和稳态特性 | 第41-43页 |
| 3.4 对角优势矩阵的基本理论 | 第43-44页 |
| 3.4.1 对角优势阵 | 第43页 |
| 3.4.2 对角优势条件的判别 | 第43-44页 |
| 3.5 逆奈奎斯特稳定性判据 | 第44-45页 |
| 3.6 反馈增益矩阵的设计 | 第45-46页 |
| 3.7 对角优势实现方法 | 第46-49页 |
| 3.7.1 试凑法 | 第47页 |
| 3.7.2 伪对角化法 | 第47-48页 |
| 3.7.3 采用动态预补偿阵的伪对角化法 | 第48页 |
| 3.7.4 准解耦法 | 第48页 |
| 3.7.5“自加权”准优势化法 | 第48-49页 |
| 3.8 逆奈奎斯特阵列法的基本设计任务 | 第49-50页 |
| 3.9 本章小结 | 第50-52页 |
| 4 水轮发电机组复合协调解耦控制器的设计 | 第52-62页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 水轮发电机组耦合系统模型 | 第52-55页 |
| 4.3 程序编写步骤 | 第55-57页 |
| 4.4 解耦控制器的实现 | 第57-60页 |
| 4.4.1 对角优势的判定 | 第57页 |
| 4.4.2 获取预补偿矩阵 | 第57-58页 |
| 4.4.3 反馈增益阵的获得 | 第58-59页 |
| 4.4.4 动态补偿阵的获得 | 第59-60页 |
| 4.5 关键程序清单 | 第60-61页 |
| 4.5.1 判定程序 | 第60页 |
| 4.5.2 预补偿矩阵程序 | 第60-61页 |
| 4.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 水轮发电机组控制系统仿真 | 第62-72页 |
| 5.1 MATLAB概述 | 第62-64页 |
| 5.1.1 MATLAB语言特点 | 第62-63页 |
| 5.1.2 MATLAB/Simulink仿真工具箱 | 第63-64页 |
| 5.2 传统PID控制与复合控制的仿真 | 第64-71页 |
| 5.2.1 传统PID控制仿真模型 | 第64-67页 |
| 5.2.2 复合控制仿真模型 | 第67页 |
| 5.2.3 仿真结果 | 第67-71页 |
| 5.3 仿真结果分析 | 第71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 6 结论与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 结论 | 第72页 |
| 6.2 展望 | 第72-74页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |