。其中,的隶属函数分布曲线和量化区间分别如下图所示图隶属函数分布曲线和量化区间隶属函数分布曲线和量化区间进入规则编辑器。双击编辑器图标部分中间的方框即可打开规则编辑器。本设计将控制规则写成启发式语句得形式,模糊控制规则表中的每条语句都决定个模糊关系,它们共有条。详细表示如下添加到模糊规则编辑器中如图所示。图模糊控制规则编辑器保存结构。在菜单中选择命令,可打开曲面观测器,查看模糊推理输出特性曲面,如图是输出特性曲面。最后,将已构建好的结构,通过菜单下的的子菜单,将结构保存到磁盘上。图参数输出特性曲面小结本章前三节分别就控制模糊控制自适应控制进行了介绍,第四节是将控制模糊控制和自适应控制整合到起,利用三者的控制优势设计出水下推进器控制系统的模糊自适应控制器。第章基于的模糊自适应控制的建模与仿真直流推进电机调速系统开环传递函数的求取设计中的直流推进电机调速系统采用变压闭环调速,将直流调速系统各环节的传递函数按照在实际控制系统中的相互关系组合起来,可以得到控制系统的动态结构框图,如图是单闭环转速负反馈调速系统动态结构框图。图反馈控制闭环直流调速系统的动态结构框图由图可知,将实际测控制系统中的晶闸管装置按阶环节作近似处理后,此时的带比例放大器的闭环调速系统可以看作是个三阶线性系统。其中设定结合式和可得该直流调速系统的开环传递函数为模糊自适应控制系统的建模与仿真常规控制系统模型的建立与仿真针对被控对象建立常规控制系统的阶跃响应模型,其中控制器的参数设定为,阶跃信号幅值给定为即给定速度为,具体系统模型如图所示。图常规控制系统模型常规控制器对控制对象的特性及原理,中国步进电机网液压传动系统中伺服电机应用,胡锦晖,胡大斌,徐国印常规潜艇电力推进系统仿真研究计算机仿真陈伯时电力拖动自动控制系统运动控制系统北京机械工业出版社,郭冰洁微小型水下机器人运动控制哈尔滨哈尔滨工程大学,林敏计算机控制技术及工程应用北京国防工业出版,张敏潜器推进器现代控制方法研究哈尔滨哈尔滨工程大学,王广义水下推进器的自适应控制青岛中国海洋大学,王述彦,师宇,冯忠绪基于模糊控制器的控制方法研究机械科学与技术席爱民模糊控制技术西安西安电子科技大学出版社,袁海涛电动机自适应控制山东山东科技大学,于龙飞基于的直流司服电机调速系统的控制设计与仿真武汉武汉理工大学,昆仑学院毕业设计说明书题目水下推进器控制系统设计学生姓名罗才宝学号指导教师薛志斌专业年级自动化级所在班级级自动化班完成日期年月日答辩日期年月日速度跟踪仿真结果如下图所示电流保护整定计算零序电流互感器的变比,取次侧动作电流继电器动作电流动作时间保护灵敏度,满足要求第八章变电所电力变压器的保护平顶山工学院电气与电子工程系毕业设计第页共页变压器是供配电系统构图模糊参数自适应整定控制器的原理通过将输入到控制器的偏差和偏差变化率同时输入到模糊控制器中,通过模糊逻辑推理得出三个修正参数,再将其分别输入到控制器中,然后,分别与控制器的初始值ˊˊˊ相加后得到新的参数值输入到控制器中实现参数实时在线修正,即ˊˊˊ,进而使利用良好的控制性能进行控制。利用控制的鲁棒性能以及模糊控制器的灵活性能使得参数的调整对各自初始值的精度要求并不高,于是,可以先理利用常规对系统进行控制,这时,不要求系统性能指标均满足要控制器模糊推理对象求,只要保证系统稳定运行即可,再将这组参数值作为初始值,然后再由模糊推理得出的校正量对参数进行细调,以确保系统性能指标达到控制要求。模糊参数自适应整定控制器算法的实现模糊论域及隶属函数的确定设计以实践经验数据为依据,结合专家控制经验来确定偏差及偏差变化率的基本论域范围,再通过确定量化因子,将其影射到模糊论域。在这里将给定的转速值和实际输出转速值的差值及其变化率作为模糊自适应整定控制器的输入变量,经量化因子转换至输入变量论域范围内之后根据相应的隶属函数转换到模糊控制器输入论域中。设系统响应偏差和偏差变化率的模糊子集为正大,正中,正小,零,负小,负中,负大。确定的模糊论域为,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。的隶属函数赋值表如表所示。表模糊集的隶属函数赋值表模糊控制规则表的建立参数的整定规则是模糊控制器的核心,在此通过工程操作人员和专家的经验知识的总结,得到的模糊控制规则表如下表的模糊控制规则表表的模糊控制规则表表的模糊控制规则表续表模糊控制的算法设定模糊控制参数的整定算式如下算式中的参数为控制器的参数,ˊˊˊ是通过常规调试及经验控制法所获得的控制器的初始参数,控制系统在线运行过程中,通过测控系统不断地检测系统的输出响应值,并实时地计算出偏差和偏差变化率,然后将他们模糊化得到和,再通过查询模糊调整矩阵就能够得到的三个整定参数,从而完成对控制器参数的整定。其整体工作流程如下图所示。图参数在线整定工作流程图模糊控制器的编辑进入编辑器。在的命令窗内键入命令并运行,弹出个模糊推理系统编辑器界面,建立个新的文件,控制器类型选择默认的型并进行相应的编辑。在编辑器的相关运算和方法的选取过程中,取与的方法为,或的方法为,推理方法为,合成方法为,非模糊化方法为重心平均,这样就建立了个系统文件,最后,保存系统并将创建的系统命名为。具体如下图所示。入口计算当前取当前采样值的模糊化模糊整定控制器输出返回图模糊逻辑编辑器编辑界面进入隶属度函数编辑器。在编辑器中双击输入或输出变量的图框就能进入隶属度函数编辑器。在隶属度函数编辑器中,需要对各个变量的论域范围隶属度函数类型进行编辑。此次设计的模糊自适应整定控制器如图中的模糊控制器以作为输入,以参数的调节量作为控制器输出的二输入三输出的控制器中最昂贵最重要的元件,它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。第节电力变压器继电保护基本知识电力变压器的故障形式中压供配电系统中常用电力变压器都是降压变压器,绝缘形式有油浸式和干式,绕组联结组别有,和,。其主要故障形式有绕组及其引出线的相间短路包括三相短路和两相短路。这种故障的特点是短路相上电流急剧增加为正常电流的若干倍,因此可采用反应电流过量而动作的过电流保护装置来加以保护。对于油浸式变压器,当油箱内绕组发生相间短路时,危害很大,故障处的电弧不仅可能烧坏绕组绝缘和铁心,而且可能会使绝缘材料和变压器油强烈气化,从而引起油箱爆炸。针对这种情况,变压器除了设置过电流保护外,还应设置反应油气化量多少的瓦斯保护。绕组匝间短路绕组匝间短路也是变压器的常见故障。绕组匝间短路时也会使故障点电流增加,但增加的多少与短路匝数有关,但短路匝数不多时,故障电流与正常电流差异不是很大,过电流保护装置不定能够反应出来。因此,对这种故障,油浸式变压器采用瓦斯保护干式变压器采用反应绕组短路时温度升高的温度保护。二次侧单相短路变压器二次侧中性点直接接地,其单相短路时,故障相出现较大的短路电流。般,首先考虑用变压器次侧装设的过电流保护兼作单相短路保护,若灵敏度不够,再考虑在变压器二次侧采用反应三相电流之和的零序电流保护。过负荷虽然变压器有定的过负荷能力,但过负荷时间不能太长。因此,当变压器的实际负荷超过其额定负荷时,采用反应变压器过负荷的过负荷保护。油浸式变压器的油面降低油浸式变压器是用变压器油作绕组的相间绝缘和对地绝缘的,因此,绕组必须完全浸泡在变压器油中,当油面降低时,会威胁变压器的绝缘,从而引起短路故障。针对这种情况,应设置可反应油面降低的瓦斯保护。干式变压器绕组温度升高干式变压器绕组温度升高的原因很多,如过负荷匝间短路环境温度升高冷却系统故障等。针对这种情况,应设置温度保护。二相间短路的过电流保护变压器过电流保护装置设在变压器的次侧,对于发生在变压器本体和引出线上的相间短路,可以采用定时限或反时限过电流保护。保护装置的动作电流整定次侧动作电流按大于变压器的最大负荷电流整定,即平顶山工学院电气与电子工程系毕业设计第页共页式中可靠系数,电磁型继电器取,感应型继电器取返回系数,取变压器的次侧最大负荷电流。当变压器二次侧有电动机自起动可能时,当变压器二次侧无电动机自起动可能时,。为变压器的次侧的额定电流。过电流保护继电器动作电流为保护装置的动作时限整定显然,变压器过电流保护也应以时限来保证保护的选择性。对于电磁型继电器,保护时限的阶梯为,对于感应型继电器,保护时限的饿阶梯为。灵敏度校验灵敏度校验点设在被保护变压器的二次侧。校验条件为式中最小运行方式下,被保护变压器二侧两相短路时在次侧的穿越电流定时限过电流保护的次侧动。其中,的隶属函数分布曲线和量化区间分别如下图所示图隶属函数分布曲线和量化区间隶属函数分布曲线和量化区间进入规则编辑器。双击编辑器图标部分中间的方框即可打开规则编辑器。本设计将控制规则写成启发式语句得形式,模糊控制规则表中的每条语句都决定个模糊关系,它们共有条。详细表示如下添加到模糊规则编辑器中如图所示。图模糊控制规则编辑器保存结构。在菜单中选择命令,可打开曲面观测器,查看模糊推理输出特性曲面,如图是输出特性曲面。最后,将已构建好的结构,通过菜单下的的子菜单,将结构保存到磁盘上。图参数输出特性曲面小结本章前三节分别就控制模糊控制自适应控制进行了介绍,第四节是将控制模糊控制和自适应控制整合到起,利用三者的控制优势设计出水下推进器控制系统的模糊自适应控制器。第章基于的模糊自适应控制的建模与仿真直流推进电机调速系统开环传递函数的求取设计中的直流推进电机调速系统采用变压闭环调速,将直流调速系统各环节的传递函数按照在实际控制系统中的相互关系组合起来,可以得到控制系统的动态结构框图,如图是单闭环转速负反馈调速系统动态结构框图。图反馈控制闭环直流调速系统的动态结构框图由图可知,将实际测控制系统中的晶闸管装置按阶环节作近似处理后,此时的带比例放大器的闭环调速系统可以看作是个三阶线性系统。其中设定结合式和可得该直流调速系统的开环传递函数为模糊自适应控制系统的建模与仿真常规控制系统模型的建立与仿真针对被控对象建立常规控制系统的阶跃响应模型,其中控制器的参数设定为,阶跃信号幅值给定为即给定速度为,具体系统模型如图所示。图常规控制系统模型常规控制器对控制对象的特性及原理,中国步进电机网液压传动系统中伺服电机应用,胡锦晖,胡大斌,徐国印常规潜艇电力推进系统仿真研究计算机仿真陈伯时电力拖动自动控制系统运动控制系统北京机械工业出版社,郭冰洁微小型水下机器人运动控制哈尔滨哈尔滨工程大学,林敏计算机控制技术及工程应用北京国防工业出版,张敏潜器推进器现代控制方法研究哈尔滨哈尔滨工程大学,王广义水下推进器的自适应控制青岛中国海洋大学,王述彦,师宇,冯忠绪基于模糊控制器的控制方法研究机械科学与技术席爱民模糊控制技术西安西安电子科技大学出版社,袁海涛电动机自适应控制山东山东科技大学,于龙飞基于的直流司服电机调速系统的控制设计与仿真武汉武汉理工大学,昆仑学院毕业设计说明书题目水下推进器控制系统设计学生姓名罗才宝学号指导教师薛志斌专业年级自动化级所在班级级自动化班完成日期年月日答辩日期年月日速度跟踪仿真结果如下图所示电流保护整定计算零序电流互感器的变比,取次侧动作电流继电器动作电流动作时间保护灵敏度,满足要求第八章变电所电力变压器的保护平顶山工学院电气与电子工程系毕业设计第页共页变压器是供配电系统