| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题提出及研究意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 本课题的提出 | 第9-10页 |
| 1.1.2 本课题研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 同步发电机励磁控制的研究动态及发展趋势 | 第11-14页 |
| 1.2.1 研究动态 | 第11-13页 |
| 1.2.2 发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.3 本课题研究内容 | 第14-15页 |
| 2 同步发电机励磁系统模型 | 第15-27页 |
| 2.1 同步发电机基本原理方程 | 第15-19页 |
| 2.1.1 同步电机基本结构 | 第15-16页 |
| 2.1.2 同步电机方程列写基本条件 | 第16-17页 |
| 2.1.3 同步电机基本方程 | 第17-19页 |
| 2.2 同步发电机励磁控制基本原理 | 第19-21页 |
| 2.3 同步发电机励磁系统模型 | 第21-26页 |
| 2.3.1 同步发电机数学模型 | 第21-23页 |
| 2.3.2 励磁系统各环节数学模型 | 第23-25页 |
| 2.3.3 励磁控制系统传递函数 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 同步发电机励磁控制器设计 | 第27-52页 |
| 3.1 控制方案选取 | 第27页 |
| 3.2 基于PID控制的同步发电机励磁控制器设计 | 第27-30页 |
| 3.2.1 PID控制原理及特点 | 第27-28页 |
| 3.2.2 PID控制器设计 | 第28-29页 |
| 3.2.3 PID参数整定 | 第29-30页 |
| 3.3 基于模糊控制的同步发电机励磁控制器设计 | 第30-32页 |
| 3.3.1 模糊控制原理及特点 | 第30页 |
| 3.3.2 模糊控制器设计 | 第30-32页 |
| 3.4 基于模糊PID的同步发电机励磁控制器设计 | 第32-38页 |
| 3.4.1 输入信号的模糊化处理 | 第33-35页 |
| 3.4.2 模糊控制规则表的建立 | 第35-36页 |
| 3.4.3 输出信号的反模糊化处理 | 第36-38页 |
| 3.5 基于变论域模糊PID的同步发电机励磁控制器设计 | 第38-51页 |
| 3.5.1 变论域思想的提出 | 第39-40页 |
| 3.5.2 变论域模糊PID励磁控制器设计 | 第40-42页 |
| 3.5.3 伸缩因子的选取 | 第42-43页 |
| 3.5.4 论域调整机构设计 | 第43-46页 |
| 3.5.5 同步发电机变论域模糊PID励磁控制器控制决策表建立 | 第46-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 4 同步发电机励磁控制系统仿真分析 | 第52-67页 |
| 4.1 PID励磁控制系统仿真 | 第53-54页 |
| 4.1.1 仿真模型的建立 | 第53页 |
| 4.1.2 PID参数的整定 | 第53-54页 |
| 4.2 模糊励磁控制系统仿真 | 第54-57页 |
| 4.2.1 仿真模型的建立 | 第54-55页 |
| 4.2.2 Simulink中模糊控制模块的建立 | 第55-57页 |
| 4.3 模糊PID励磁控制系统仿真 | 第57-59页 |
| 4.4 变论域模糊PID励磁控制系统仿真 | 第59-60页 |
| 4.5 仿真实验 | 第60-66页 |
| 4.5.1 零压起励实验 | 第61-62页 |
| 4.5.2 阶跃扰动实验 | 第62-63页 |
| 4.5.3 突然加减负荷实验 | 第63-66页 |
| 4.5.4 结果分析 | 第66页 |
| 4.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 5 励磁控制系统硬件设计 | 第67-87页 |
| 5.1 控制核心的选取 | 第67-68页 |
| 5.2 总体硬件设计方案 | 第68-69页 |
| 5.3 主要功能模块电路设计 | 第69-85页 |
| 5.3.1 控制主回路设计 | 第69-71页 |
| 5.3.2 模拟量信息采集电路设计 | 第71-76页 |
| 5.3.3 开关量输入输出电路设计 | 第76-78页 |
| 5.3.4 频率与相角检测电路设计 | 第78-80页 |
| 5.3.5 励磁整流电路设计 | 第80-82页 |
| 5.3.6 触发脉冲放大电路设计 | 第82-84页 |
| 5.3.7 电源电路设计 | 第84-85页 |
| 5.3.8 灭磁电路设计 | 第85页 |
| 5.4 系统硬件抗干扰措施 | 第85-86页 |
| 5.4.1 硬件抗干扰的必要性 | 第85页 |
| 5.4.2 硬件抗干扰的具体措施 | 第85-86页 |
| 5.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 6 励磁控制系统软件设计 | 第87-103页 |
| 6.1 软件开发工具概述 | 第87-88页 |
| 6.2 总体软件设计方案 | 第88-89页 |
| 6.3 初始化程序设计 | 第89-90页 |
| 6.4 A/D采样算法程序设计 | 第90-91页 |
| 6.5 频率及相角检测程序设计 | 第91-94页 |
| 6.6 发电机励磁调节程序设计 | 第94-98页 |
| 6.6.1 变论域模糊PID控制算法程序设计 | 第94-96页 |
| 6.6.2 移相触发脉冲输出程序设计 | 第96-98页 |
| 6.7 键位扫描程序 | 第98-99页 |
| 6.8 分合闸程序设计 | 第99-100页 |
| 6.9 强行励磁程序设计 | 第100-101页 |
| 6.10 保护程序设计 | 第101-102页 |
| 6.11 系统软件抗干扰措施 | 第102页 |
| 6.12 本章小结 | 第102-103页 |
| 7 实验结果分析 | 第103-110页 |
| 7.1 同步发电机励磁控制器实验平台 | 第103-104页 |
| 7.2 实验结果及分析 | 第104-109页 |
| 7.2.1 信号调理 | 第104-107页 |
| 7.2.2 移相脉冲触发 | 第107-108页 |
| 7.2.3 晶闸管整流 | 第108-109页 |
| 7.3 本章小结 | 第109-110页 |
| 8 总结与展望 | 第110-111页 |
| 8.1 本文工作总结 | 第110页 |
| 8.2 后续工作展望 | 第110-111页 |
| 致谢 | 第111-112页 |
| 参考文献 | 第112-114页 |