臺灣博碩士論文加值系統

本論文為解決迪塞爾原動機定速控制問題，提出應用FUZZY 控制理論論設
計出FUZZY-PID 控制器使原動機依著設定轉速值運轉與起動時，能擁有較
低的最大超越量及穩定時間，且在負變動時能具有很好的運轉特性。經由
模擬測試結果，與傳統PI控制比較，可以明顯得知本文所提 FUZZY PID
控制不論在設計方便性及控制性能上都較傳統 PI 控制為優。同時在不同
的速度調定率、轉速、機組老化及柴油溫度下，都能保持良好的控制特
性 。維持穩定的電壓與頻率是衡量供電品質的重要指標之一。但是，影
響電源電壓與頻率變動的主要因素包括負載突變，線路故障，開關突波及
負載非線性特性等。在離島或緊急用電等小區域供電地區，經常使用迪塞
爾柴油發電機供電方式，以獲得尖峰時段快速響應的備轉容量或加強電源
供電。由於迪塞爾原動機本身反應快速，但卻具有時變及非線性參數，在
起動階段，或遇負載變動時，轉速響應很容易受到影響，並因此造成發電
機輸出端電壓與頻率的不穩定性。對於該型系統的控制而言，計算簡單、
設計方便，又能得到良好的轉速特性即成為設計此類控制器的基本要求。
本論文研究的目的，在藉著運用FUZZY理論結合傳統PID控制的技巧，以簡
單的架構設計出FUZZY-PID控制器，使迪塞爾原動機能在不同的速度調定
率(Droop) ，不同的燃料油溫下，不論是在起動運轉，或是在負載變動干
擾，甚至考慮機組老化所引起的遲滯參數變大的情況下，以口語式控制方
式(Linquistic Control)組織適當的PD及I 參數，達到有效控制迪塞爾原
動機轉速，使最大超越量(Peak Overshoot)減少並降低振盪現象，及加快
系統穩定時間(Settling Time)。

The thesis proposes a scheme of FUZZY-PID control to solve the
problem of constant speed operation for the diesel prime-
mover. The speed of the prime-mover can be kept with minimum
amounts of over-shoot and settling time in the circumstances of
start up and disturbance.Simulated results show that the props-
ed FUZZY-PID controller is superior to the traditional PI con-
troller in the convenience of design process and the performace
of speed-following. Further,the proposed control scheme is able
to accomodate practical ranges of speed and droop setting and
the parameter variations due to aging as well as fuel temper-
atures.