目录
1. 绪论 2
1.1 引言 2
1.2 水轮机调速器的发展 2
1.3 水轮机调节系统控制策略的研究现状 3
1.3.1 PI与PID控制 3
1.3.2 自适应控制 4
1.3.3 预测控制 4
1.3.4 模糊控制 5
1.3.5 神经网络控制 5
1.4 本文的任务 5
2. 水轮机调节系统的数学模型及PID控制仿真 7
2.1 电液随动系统的数学模型 7
2.2 水轮机及其引水系统的数学模型 8
2.3 发电机及负载的数学模型 10
2.4 水轮机调节系统的PID控制及仿真 12
2.4.1 PID控制原理及参数整定 12
2.4.2基于MATLAB的水轮机调节系统的PID控制及仿真 14
3. 模糊控制理论 16
3.1 模糊控制理论的起源与发展 16
3.2 模糊控制的基本原理 17
4. 水轮机调节系统的模糊自适应PID控制及仿真 19
4.1 模糊自适应PID控制原理 19
4.2 模糊PID参数整定器的设计 20
4.2.1模糊控制器的结构 20
4.2.2 输入输出语言变量论域、模糊子集和变量隶属度函数的确定 20
4.2.3模糊控制规则的设计 21
4.3 水轮机调节系统的模糊自适应PID控制及仿真 22
5. 总结 25
参考文献 26

1. 绪论
1.1 引言
    在电能结构中，水电以运行费用低、清洁、易于开发和具有多种效益的优点而占据重要地位。我国水能资源十分丰富，根据国家发展和改革委员会于2005年11月发布的全国水力资源复查成果，我国大陆水力资源理论蕴藏量为6.94亿千瓦，年发电量为6.08万亿瓦时；技术可开发量为5.42亿千瓦，相应年发电量为2.47万亿瓦时，居世界第一位。随着国内大型水电站的兴建，水电站仿真技术引起人们更多的关注。水轮机调节系统的性能对水电站机组的安全稳定运行起着决定性的作用，如何设定和调整水轮机调节系统的性能和特性参数，更好地改善调节性能，长期以来，保证机组运行的可靠性和经济性，是一个十分重要的课题。

1.2 水轮机调速器的发展
    水轮机调节系统是以水轮机调速器作为控制器，水轮发电机组作为被控对象所构成闭环控制系统。水轮机调节系统的主要任务，是根据负荷的变化不断地调节水轮发电机组的有功功率，以维持机组转速（频率）在规定的范围内。水轮发电机组在电网中经常担任调频和调峰任务，开停机频繁，其性能的好坏，自动化水平的高低，直接影响到机组的正常运行。因此，水轮机调节系统的性能好坏，对电力系统的电能质量（频率、电压）及安全可靠运行具有重大的影响。