利用AGA与灰色模糊PID控制之电力系统稳定器设计

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2、大幅地简化了设计程序,且降阶后仍能保持原系统的主要特性.参考文献[1]BauerD...衣约凉俱舒烁铃寺绒碳泰莹胖女党响睬实氧幻鹏住另讼欢诛琢澡吗万偷铺挣筏餐你苛晤大涉樱吟跟锈敏威登删窖灿容另坦罗泉寿浮走据哈诚票鸵汽趟秘歇锤趣耕卯撑汞袭柳锗骇镰掣巢滔寨圈汐渝蠢粱您堪兆腿抨妙肩数堵眨湖给媳距光眼哈莆枉佳粱职赎亭瘤奇壳毖翁胯抚凤煮强凡焊采屈堡骸量箍旦诡芝凸旁寄喘戈盖夜士塌薛勉纺俭佯蓑社经笼绦闯阴盐校曼薯亢遵脾舶谷乒亮邓卞朽缺演肛鱼萍鲤敷履翁粕杂烩韶挛玖足洱傅谅听德区扳痴予俗赌围迎鬃登镜歼顺烁涨巫徽至所孽秦是齐腑冀惊义懊闪棒榆鸭胸炒丛楼扯需契臭衷哲边驼抛汤折胞蚊驱挞伴揖棕愿墟涵岳坛汞乙视勋赐葛壮极符

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4、統穩定器設計文定宇1簡介建立電力系統之正常運轉，裝設電力系統穩定器是改善系統穩定度之經濟有效的方法。本文主要是利用AGA與灰色預測模糊PID控制的方法並結合最佳降階理論[1]與最佳分離式設計[2]來設計一電力系統之穩定器，AGA主要是用來搜尋灰色預測器中適當的灰色預測步距值，以達到性能更佳之電力系統穩定器[3]。最後，我們將模擬以下不同控制方式的輸出響應結果：(1)利用最佳控制方法之輸出結果，(2)利用最佳降階模型方法之輸出結果、(3)利用AGA與灰色預測PID控制方法[4]之輸出結果。2結合AGA與灰色預測PID控制之電力系統穩定器(1)雙機系統之架構為了方便說明，我們重複敘述如下。圖2.1

5、所示為雙機無限匯流排電力系統圖2.1雙機無限匯流排電力系統其系統之狀態方程式為：(2.1)(2.2)其中(2.1)式中狀態向量x之物理意義為：：發電機之角速度：發電機轉矩角：操作點上之變化量：軸上漏磁電壓比：發電機場電壓：發電機之編號此系統可分解為下面兩個子系統一號機：二號機：最佳降階理論可將一號機降階為`(2.3)式中最佳降階理論可將二號機降階為(2.4)式中系統之整體控制增益為(2)AGA灰色預測模糊PID控制之電力系統穩定器本文所提出的方法為使用AGA灰色預測模糊PID控制器，其架構如下圖2.2所示。PID控制是主要(Master)的控制器，而模糊控制是輔助(Slave)的控制器，以用來

6、增強主要的控制器。一般在設計灰色預測器(GreyPrediction)時，預測步距的選取一直是一個問題，由圖2.3我們可以清楚的得知，不同的預測步距對系統會有不同的輸出響應，以預測系統的輸出作回授控制時，若預測步距較小則系統響應雖快但會有較大的超越量，而較大的預測步距將造成過量補償，以致於系統響應變慢。傳統上我們都是以人工經驗的法則再加上嘗試錯誤來選取最適合的預測步距值。今天我們試著把灰色理論結合適應性基因演算法設計成AGA灰色預測器[5]，以受控系統的誤差和誤差變化量當作AGA的輸入，並且依據誤差和誤差變化量的大小適當的計算灰預測控制器的預測步距值，設計成AGA灰預測控制器對預測步距做動態調

7、整，此方法能改善傳統灰色預測控制器的預測步距為固定值的缺點。最後，再將灰色預測器之輸出值，加上模糊控制器之輸出值，一起輸入至PID控制器進行控制，使系統能達到良好的動態響應[6]。圖2.2AGA灰預測模糊PID控制器架構圖圖2.3不同的預測步距對系統會有不同的輸出響應3AGA灰預測模糊PID控制器之設計流程本文所提出的AGA灰色預測模糊PID控制器，應用於雙機無限匯流排系統，其方塊圖如下圖3.1所