脉冲负载下模糊PID调速器控制柴油发电机的研究

赵志魁 徐 晔 黄克峰 李欣鹏

脉冲负载下模糊PID调速器控制柴油发电机的研究

赵志魁1徐 晔1黄克峰1李欣鹏2

（1. 陆军工程大学国防工程学院，南京 210007；2. 解放军95928部队，山东 临沂 276216）

为解决脉冲负载条件下，常规PID调速系统控制的柴油发电机会出现电压波形严重畸变和频率剧烈波动等电能质量问题，本文通过借鉴模糊控制在非线性控制中的优点，提出一种利用模糊PID调速器控制调速系统改善柴油发电机输出电能质量的方法，分析模糊PID控制原理，在Matlab/Simulink中搭建柴油发电机带脉冲负载仿真模型，并针对两种调速系统进行仿真对比。结果表明，在脉冲负载条件下，模糊PID调速系统相较于常规PID调速系统有更好的实时调节性能，能够较好地改善系统电能质量。

柴油发电机；脉冲负载；模糊PID控制；建模仿真

0 引言

随着信息技术的迅猛发展，电力系统中以相控阵雷达、激光武器为典型代表的脉冲负载所占比重越来越高。其负荷特性具有峰值功率高、平均功率低的特点，且呈连续的脉冲特性，周期从几十到数百毫秒不等。与大电网不同，柴油发电机组的容量和惯性都比较小，脉冲负载的连续冲击作用使柴油发电机组带脉冲负载系统母线电压幅值和频率不断波动，电能质量不能满足负荷需求，严重时甚至造成系统崩溃。其直接原因是脉冲负载条件下，柴油机的调速系统不能维持转速稳定。在实际应用过程中，为了使柴油发电机组在带脉冲负载工作时既能可靠稳定运行又能保证电能质量满足负荷需求，多采用“大马拉小车”的方式，造成机组过度配置，浪费资源。……