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研究生:張瑞村
研究生(外文):Jui-Tsum Chang
論文名稱:電力系統動態穩定器設計-利用灰預測模糊PID控制器
論文名稱(外文):Power System Stabilizer Design Using Grey Prediction Fuzzy PID Controller
指導教授:蕭瑛東蕭瑛東引用關係
指導教授(外文):Dr: Ying - Tung Hsiao
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:電機工程學系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:79
中文關鍵詞:灰預測模糊控制器
外文關鍵詞:Grey PredictionFuzzyController
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本文提出利用灰預測型模糊 PID控制器,來設計電力系統穩定器。電力系統穩定器可利用最佳線性調整來設計,但利用此方法會造成設計上的耗費及減少可靠度。因此,我們提出只需要利用少量的狀態變數之控制設計方法,如角頻率及轉矩角。為了解決這些設計上的問題,我們使用最佳降階法將每部發電機降階成兩狀態變數矩陣,同時利用模糊系統調整 PID控制,尋找每部發電機的控制信號,保留灰色預測器是採用系統的輸出當做下一刻的輸入來進行預測。最後應用此方法於雙機無限匯流排,模擬此結果並舉出其優點。
This thesis proposes a new approach to design the power system stabilizers (PSS) by utilizing the fuzzy PID with grey system theory. The design of PSS can be formulated as an optimal linear regulator control problem. However, implementing this technique requires the design of estimators. That increases the difficulty on the implementation and reduces the reliability of the control system. Therefore, favor a control scheme that uses only some desired state variables, such as torque angle and speed will be welcome.
In this thesis, we use the optimal reduced technique to reduce the power system model into two state variables system for each generator and use fuzzy PID control to find control signal of each generator. The grey predication technique is utilized for estimating the output states of the power system. Finally, the advantages of the proposed method are illustrated by numerical simulation results of a two machines infinite bus power system.
目錄
中文摘要 ………………………………………………………… I
英文摘要 ………………………………………………………… II
誌謝 ……………………………………………………………… III
目錄 ……………………………………………………………… IV
圖目錄 …………………………………………………………… VII
表目錄 ………………………………………………………………IX
第一章 前言 …………………………………………………… 1
1.1 研究背景 ………………………………………………… 1
1.2 文獻探討 ………………………………………………… 1
1.3 研究動機 ………………………………………………… 5
1.4 研究方法 ………………………………………………… 6
1.5 內容概要 ………………………………………………… 6
第二章 最佳降階理論與分離式設計 ………………………… 8
2.1 簡介 ……………………………………………………… 8
2.2 雙機無限匯流排電力系統之數學模型 ………………… 8
2.3 最佳降階理論 …………………………………………… 9
2.4 分離式設計 ……………………………………………… 15
2.5 電力系統之應用 ………………………………………… 18
2.6 討論 ……………………………………………………… 21
第三章 灰色理論 ……………………………………………… 22
3.1 灰色理論簡介 …………………………………………… 22
3.2 灰色預測及灰色建模 ……………………………………23
3.3 修正後的灰色預測器 …………………………………… 27
3.4 灰色預測器的特性 ……………………………………… 30
第四章 模糊理論 ……………………………………………… 34
4.1 簡介 ……………………………………………………… 34
4.2 模糊理論 ………………………………………………… 35
4.2.1模糊集合 ……………………………………………… 36
4.2.2模糊集合的基本運算 ………………………………… 40
4.2.3模糊集合中常見的定義 ……………………………… 42
4.2.4語言變數和歸屬函數 ………………………………… 42
4.2.5明確關係和模糊關係 ………………………………… 42
4.2.6古典邏輯和模糊邏輯 ………………………………… 44
第五章 PID控制器 ……………………………………………… 57
5.1 簡介 ……………………………………………………… 57
5.2 PID控制器的設計………………………………………… 59
第六章 電力系統動態穩定器設計 - -利用灰預測模糊PID控制器…………………… 63
6.2 灰色預測模糊控制之電力系統動態穩定器………………63
6.2.1雙機系統之架構 …………………………………… 63
6.2.2灰預測模蝴PID控制器之架構 …………………… 65
6.2.3灰預測模蝴PID之設計流程 ……………………… 66
6.3 模擬與結果 …………………………………………… 69
第七章 結論 …………………………………………………… 73
7.1 研究結果 ………………………………………………… 73
7.2 未來研究方向 …………………………………………… 74
參考文獻 ………………………………………………………… 75
參考文獻
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