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第 25 卷第 3期水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 6 月水轮机调节系统的一种智能控制策略钱殿伟， 陈海耿(东北大学材料与冶金学院， 辽宁 沈阳 11 0004)摘要:将：刂坪蜕窬刂葡嘟岷， 设计出一种单神经元： 适应控制器的控制策略.该控制策略充分利用了：哐苑窍咝缘谋平院蜕窬刂谱 适应的特点.将该控制策略应用于某水电站混流式发电机组， 在两种工况下进行仿真计算， 仿真结果表明， 该控制策略比常规 PID控制系统具有更好的动态性能和适应性.关键词:：刂;神经控制;控制策略; 自 适应;水轮机调节系统中图分类号二 TK73 ; TP273 + . 3文献标识码:A文章编号:1006-7647(2005)03-0024-03An intel ligent control strategy for hydro-turbine regulation system //Q IAN Dian -w et, CHEN Hai-gen g( Sch o ol o f M ate rials &Me tal l urgy， Nor the aste r n Unive r s勿， Shen yang 110004, China)Abstract: A co ntro l strategy fo r single-n eu ro n fuzzy se lf-adaptive co ntr ol l e rs w as design ed 场co m binatio n o f fuzzy co n tro l w ith neu ralco ntr ol. The strategy m ade fu l l use o f th e no nl i near app r oxim atio n o f fuzzy lo gic an d the se lf-ad aptability o f neu ral co n tro l. Theappl i cation of the strategy to the sim ulation of operation pr ocess o f m ixed f l o w generating units at a hydro po w er station in tw o cases sho w sthat th e con tr ol strategy is o f go o d dynam ic pe rfo rm ance and adap tabilit y as co m pare d w ith th e conven tio nal PID co ntro l s ystem.Key words:fuzzy control;neural control;contr ol strategy; self-adaptation;hydro - turbine regulation system 水轮机调节系统的被控对象是一个高阶、 时变、非线性和含非最小相位环节的复杂系统.随着水电资源的大规模开发， 水电机组的控制问题逐渐成为研究的热点.针对我国大中型水电站广泛采用的微机调速器， 人们提出了多种新的控制策略〔 1-3 1， 但这些控制策略的算法较为复杂， 不易于工程应用;而且运算量大， 难以满足水电机组的实时性要求.因此如何将先进的理论和方法应用于水轮机调节系统成为人们关注的焦点.本文在已有研究成果的基础上， 将：刂坪蜕窬刂葡嘟岷， 充分利用了：刂贫苑窍咝缘谋平院蜕窬刂谱允视、 运算量小的特点， 提出了PID 型单神经元： 适应控制策略.除稳态误差， 再串联人运算量小的单神经元以实现控制器的自适应.控制器的原理如图 1所示， 图中: 一 ’为延迟算子， u; 为控制量的输出， “: 为积分的输出， 、 1和 ， : 为神经元的连接权.I控制策略 ：刂瞥２捎眉扑慊刂品绞， 二维：刂破魇抵噬鲜 PD 型控制器， 它存在着难以消除稳态误差的缺陷.文献【 4,5]提出用并联积分环节来消除稳态误差;文献〔 6,7」 提出将：呒蜕窬缦嘟岷， 组成混合系统以提高控制品质， 但是由于算法过于复杂、 运算量大， 工程上较难实现.本文在二维 PD 型：刂破鞯幕∩， 并联人积分环节消 图 1单神经元： 自适应控制器1.1 二维PD型：刂破魃杓 定义误差 。 ， 误差变化△。 和控制量的 输出 u; 的：蛹獅正大， 正中， 正。 零， 负。 负中， 负大}， 选择。 ， △。 和u; 的离散论域分别为〔 一 6,6],[ - 6,6] 和【 一3, 3]; e, De/ T 和 u; 的实测值为卜 0.077,0.0771， [ 一0.058 3， 0.058 3 和[ 一0.04,0.08], T 为采样周期;实测值由本文模型在 m atla b 中在PID控制器作用下的响应并结合经验综合确定. 模 糊集合A‘ 和Bj 的隶属函 数图 形为三角形，如图2所示 . 设 在第 k 时刻 ， 输 人 。 ( k ) 落在基金项目:国家自然科学基金资助项目(59974005)作者简介:钱殿伟(1 980- ) ,男(回族) ， 辽宁本溪人， 硕士研究生， 从事电厂自动化研究.· 24 ·水 利水电 科技进展， 2005,25(3) Te l:025-8378633 5 E-m ail:jz@h h u. e du. cn h tt p://kkb. hh u. e du. cn