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《电力系统自动化》课程设计（论文） 题目：发电机自并励励磁自动控制系统动态分析 院（系）： 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间： 课程设计（论文）任务及评语 院（系）： 教研室： 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目 发电机自并励励磁自动控制系统动态分析 课程设计（论文）任务 基本参数： 测量回路时间常数为s 发电机回路时间常数为s 适应单元时间常数为s 积分单元时间常数可整定s, 动态放大系数可整定为10，20，30，40，50，100 所给数值均为标幺值。 设计要求 选择合理定态工作点，将系统线性化。 对不同的值分析系统的稳定性，确定的值。 分析系统在单位阶跃函数作用下的稳态误差。 作出对应不同的根轨迹。 分析系统的动态特性。 指导教师评语及成绩 平时考核： 设计质量： 论文格式： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 目录 第一章、引言……………………………………………………………………………………1 第二章、同步发电机励磁自动控制系统稳定性分析 ……………………………1 2.1系统线性化……………………………………………………………………………1 2.2 系统稳定性分析……………………………………………………………………3 2.3系统稳态误差分析……………………………………………………………………5 2.4系统根轨迹分析………………………………………………………………………6 2.5稳定欲度计算与措施…………………………………………………………………7 2.6系统动态性能分析………………………………………………………………………8 第三章、设计总结.…………………………………………………………………………………11 参考文献………………………………………………………………………………………11 第一章、引言 同步发电机励磁自动控制系统是一个反馈自动控制系统,作为一个自动控制系统首先应该是稳定的,这是该系统能够正常工作运行的前提,其次应该具有良好的静态和动态特性。 同步发电机励磁自动控制系统的动态特性是指在外界干扰信号作用下，该系统从一个稳态工作状态变到另一个稳定工作状态的时间响应特性。 分析同步发电机励磁控制系统的动态特性，首先应求出描述系统运动特性的数学模型，然后对其动态特性进行分析。 第二章、同步发电机励磁自动控制系统稳定性分析 2.1系统线性化 分析励磁自动控制系统的特性可使用古典控制理论,也可以使用现代控制理论.这些理论通常适用于线性自动控制系统,对非线性系统是不适用的.而发电机励磁控制系统一般都是非线性环节.这就需要线性处理.线性处理时,首先要确定在那一点线性化,也就是首先确定系统各环节的定态工作点,然后假定在整个运行过程中各环节的输入和输出量在定态工作点附近变化的绝对值一直保持很小.这样就可以把本来是非线性的环节近似当成线性环节对待.分析发电机励磁自动控制系统,一般假定发嗲机在空载额定状态(即发电机空载定转速,额定定子电压)运行是各环节对应的输入输出为定态工作点,而且励磁系统的输入信号只有很小的变化.同时考虑到发电机空载运行时历次电流较小,可控硅整流电路的换相电抗压降不大,也可不计可简化为图(2) 用标幺值表示 在对励磁控制系统进行分析计算时,关心的往往是相对值,这时用标幺值表示励磁控制系统的数学模型会带来许多方便.是用有名值表示的.下面介绍一下换算标幺值的方法. 选取基准值 使用标幺值进行计算时必须合理选取基准值才能保证计算的正确性.现在选取发电机空载额定运行时各参数的运行值为该系统参数的基准值,关于基准值 的选取注意两点: 发电机空载,额定电压下稳定运行时=0,那么为什么取的基准值=-1V而不是0V呢?这是因为如果把积分环节去掉,当=1时, =1V正好对应于发电机运行在空载额定电压.另外零不能作基准值 的基准值选为+,是因为适应电路输入为1V时输出为,,至于的值到底多少对于将有名值换算成标幺值的计算是无关紧要的,所以不必给出具体值. 基准值符号 基准值 -10V +5V -1V -1V + 1S 有名值和标幺值换算 换算方法是先求出有名值增量和标幺值表示的增量,再求出用标幺值表示的放大系数.现以综合放大单元的放大系数换算为理具体说明一下.给输入一个增量