柴油发电机古典控制理论的单变量控制方式指的是什么

在20世纪50年代初期，随着电力及电子技术的过展，电力系统对发电机励磁统的控制功能也不断提出新的要求，主要体现在对自动励磁调节器的功能要求上，己由维持发电机端电压恒定的目标扩展到提高发电机运行静态极限的要求上。在这一历史时期中，发电机多采用直流励磁机励磁方式，励磁的调节多作用在直流励磁机励磁线组，必须经过具有相当惯性的励磁功率环节实现对发电机励磁的调节。这种励磁调节属于慢速励磁调节系统。这一时期，在励磁控制方面，主要采用了下列几种励磁调节方式：

（1）按发电机端电压偏差进行比例调节励磁方式；

（2）按发电机定子电流作为扰动量进行补偿的复式励磁补偿调节方式；

（3）按发电机端电压和定子电流及功率因数角等信号进行综合相位补偿控制的相补偿式励磁调节方式。

由于当时以直流励磁机励磁方式为主，因此，励磁调节器多由磁性元件组成并基本上满足了运行方式的要求。

在励磁控制规律方面，这一时期的励磁调节器多属于按发电机电压偏差进行负反馈控制的比例式调节，或者按发电机电压偏差的比例、积分、微分进行控制的所谓PID（ProportionIntegralDifferentialcoefficient）调节方式。

在比例式控制励磁方式中，过大的开环增益导致励磁系统工作的不稳定，为此，在选择增益时应兼顺两者的要求。

为兼顾与协调静态性两方面的要求，可改变励磁调节器传递函数的结构，将励磁调节器的增益分为两部分，一部分为无时滞的暂态增益，另一部分为有时滞的稳态增益。按比例积分、微分控制规律进行调节的PID式励磁调节器，其基本作用即在于此。

为抑制功率振荡失步，应在励磁调节器的控制规律中附加与发电机功率有关的附加量，以堤高发电机在运行中的暂态稳定性。在小偏差扰动条件下，采用强力式调节器可使系统稳定功串极限比采用比例式励磁调节器时高10％一20％。

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