【摘 要】
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水轮机调速系统是水轮发电机组的重要组成部分。它的运行状况关系到水电站发电机组的安全性、可靠性与经济性。因此，对水轮机调速系统的性能进行检测和调试是一个必不可少的过
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水轮机调速系统是水轮发电机组的重要组成部分。它的运行状况关系到水电站发电机组的安全性、可靠性与经济性。因此，对水轮机调速系统的性能进行检测和调试是一个必不可少的过程，用以保证水轮机调速器具有良好的动态和静态工作状态。在实际应用中，对水轮机进行现场测试耗费大量的人力、物力，这种做法不具经济性，也极为不便，而且往往不能取得令人满意的结果。本文采用MATLAB/SIMULINK的计算机仿真手段，对水轮机调速控制系统的运行工况进行模拟。文中采用两种常用的控制方法分别对控制系统进行仿真实验，通对两种控制方法的比较，得到他们各自的调节性能，并分析了它们之间的控制效果及优劣性。采用仿真测试的方法，完全摆脱了环境的限制，使分析水轮机调速系统的效率有很大的提高。本文中，首先对水轮机综合特性曲线进行CAD数字化，建立起水轮机特性数据的三维数据库。对于水轮机调速系统，在求得水轮机传递系数及各个参数后，建立起各个部分的数学模型。分别采用常规PID控制和模糊PID控制两种方法对调节系统进行仿真，利用MATLAB/SIMULINK软件，建立起相关的仿真模型，经过仿真运行后，分别得出各自的控制效果。从内容上，主要包括以下几点：（1）对水轮机综合特性曲线进行CAD数字化处理，将水轮机流量、力矩等特性数据采用三次样条插值建立其特性数据库；（2）分析水轮机调节系统部分，求得水轮机传递系数以及相关指标，整定PID控制参数，分别建立起各部分数学模型；（3）对于小波动情况，分别设计水轮机调速系统的PID控制和模糊PID控制两个控制方法，利用MATLAB/SIMULINK软件进行仿真实验，得出仿真结果。总体上来说，在实际应用中PID控制和模糊PID控制两种调节方式调控性能都可以满足一般系统性能要求，而后者的调节效果要优于前者，前者凭借其结构简单控制稳定，在实际应用中仍然会被大量采用，而后者则会凭借其优良的调节品质以在复杂控制系统中的良好表现，在实际中的应用会越来越广泛。
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