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原文传递励磁系统设计与自抗扰控制研究

论文题名：	励磁系统设计与自抗扰控制研究
关键词：	汽车发电机;励磁系统;自抗扰控制;PWM整流器;不确定性
摘要：	励磁控制系统是发电机的重要组成部分，它直接影响发电机的运行特性，对电力系统的安全稳定运行有着十分重要的意义。随着全球范围内的能源与动力需求结构的变化以及绿色能源技术的快速发展，PWM整流技术逐渐成为电力电子技术的研究重点。PWM整流器可使网侧电流接近正弦波且可运行于单位功率因数，有较快的动态响应，能实现电能的双向传输，有利于提高供电质量，延长发电机的使用寿命，实现了节能与环保的结合。因此将PWM整流器应用于励磁控制系统具有较高的应用价值。　　本文正是在这种背景下，选取开环稳定的微型燃机励磁控制系统和开环不稳定的汽车交流发电机励磁控制系统进行研究与设计。　　首先，通过详述励磁控制系统在电力系统中所起的重要作用，以微型燃机为研究对象，从整体上对其励磁控制系统进行研究。为了达到预期理想的控制效果，对部分电路做了重新修改，包括直流采样电路、频率采样电路、绝缘电阻测量电路、相序检测电路。并通过部分电路的仿真达到了较为理想的控制效果。　　其次，以汽车发电机励磁控制系统为研究对象。在对交流电机的建模和汽车励磁控制系统的分析与研究基础上，重点对励磁调压装置进行了研究与设计。并对设计中出现的问题进行了有效的处理与总结。为以后相关项目的研究与应用提供了实用价值与借鉴意义。　　最后，在对微型燃机系统中采用经典PID所设计的励磁控制器在实际运行机组上获得了较为满意的控制效果的基础上，本文针对被控对象的非线性和时变性，提出自抗扰控制策略。并对二阶自抗扰控制器进行了研究与设计，将其应用于发电机励磁控制系统。最后通过仿真，验证了相对于经典PID控制的发电机励磁控制器，自抗扰励磁控制器对系统模型不确定性和内外扰表现出很强的适应性和鲁棒性。
作者：	王日江
专业：	电力电子与电力传动
导师：	李爱平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东北大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文