Метод расширения пространства состояний для управления синхронным генератором

Рассматривается задача синтеза системы автоматического регулирования возбуждением (САРВ) по каналу стабилизации угловой частоты вращения ротора синхронного генератора. К особенностям САРВ следует отнести ограничения минимального и максимального возбуждения, скорость изменения возбуждения, форсировку возбуждения, демпфирование качаний и стабилизацию собственного и группового движения. Для решения поставленной задачи используется метод расширения пространства состояний за счет введения в цепь обратной связи фильтров первого порядка. При воздействии на систему внешних возмущений использование глубоких обратных связей на основе линейных функций с насыщением позволяет, с одной стороны, решить задачу слежения по выходным переменным с заданной точностью, а с другой стороны, обеспечить ограничения на фазовые переменные и управления. Для получения оценок неизвестных компонент вектора состояния системы и действующих на систему несогласованных внешних возмущений строится наблюдатель на скользящих режимах. Результаты численного моделирования в Matlab подтверждают высокую эффективность предложенного подхода к управлению синхронным генератором.