[发明专利]基于变论域模糊自适应PID控制的同步调相机励磁系统优化控制方法

权利要求书

1.一种同步调相机励磁系统优化控制方法，其特征是，所述励磁系统为高压直流输电系统受端电网中同步调相机的主励磁控制系统，用于维持同步调相机端电压跟随参考电压，优化同步调相机无功特性，并提高交流系统电压稳定性；所述方法包括：

构建同步调相机励磁系统的控制结构，将同步调相机的无功偏差与机端电压偏差分别进行比例调节并相加后经积分调节输入到原电压环的超前-滞后校正环节中，将交流系统电压偏差与机端电压偏差分别进行比例调节并相减后输入到原电压环的超前-滞后校正环节中；

将潜遗传变论域自适应模糊控制器引入构建的同步调相机励磁系统的控制结构中，其中变论域自适应模糊控制器用于动态调节PID控制器的比例、积分和微分系数。

2.根据权利要求1所述的同步调相机励磁系统优化控制方法，其特征是，所述潜遗传变论域自适应模糊控制器的形式为：

y＝βθ^Tζ(α,x) (1)

其中，x为模糊控制器的输入，y为模糊控制器的输出，α和β分别为输入和输出变量的论域伸缩因子，θ为规则后件参向量，ζ(α,x)为模糊基函数。

3.根据权利要求1所述的同步调相机励磁系统优化控制方法，其特征是，将潜遗传变论域模糊自适应PID控制器引入构建的同步调相机励磁系统的控制结构中的方法，具体为：

(1)将电压和无功偏差x_D、偏差变化率x_c作为潜遗传变论域自适应模糊控制器的输入变量，将PID控制器的比例系数增量y_p、积分系数增量y_i和微分系数增量y_d作为输出变量；

(2)所述输入变量和输出变量的模糊集均为{NL,NM,NS,ZE,PS,PM,PL}；

(3)设输入变量x_D、x_c的初始论域分别为[-X_D,X_D]、[-X_c,X_c]，输出变量y_p、y_i、y_d的初始论域分别为[-Y_p,Y_p]、[-Y_i,Y_i]、[-Y_d,Y_d]，基于模糊集和初始论域确定模糊集峰点；

(4)引入指数型伸缩因子，用于通过改变论域来调整模糊规则、控制精度及控制速度。

4.根据权利要求3所述的同步调相机励磁系统优化控制方法，其特征是，所述通过改变论域来调整模糊规则、控制精度及控制速度，具体为：当偏差较大时，伸长论域，增加模糊规则，降低控制精度，提高控制速度；当偏差较小时，收缩论域，减少模糊规则，提高控制精度，降低控制速度。