1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本文研究了同步发电机非线性奇异系统模型的励磁逆控制方法。首先基于扩展的Interactor算法，研究了单机无穷大系统的励磁逆控制方法，并基于MATLAB进行了仿真，表明了逆控制方法的有效性。在此基础上进一步研究更为复杂的同步发电机非线性奇异系统模型的磁控制律，励仿真结果表明逆控制保证了系统的稳态和暂态性能，具有控制规律简单、可靠等特点。

国内外研究现状

逆系统控制方法的概念清楚，比较容易理解和分析，控制方法简单、方便而且易于理解，并不需要经过对坐标进行各式各样的变换。在种种非线性控制中，逆系统方法适用于一般非线性系统，不需要进行各种坐标变换，因此逆系统的过程最为简单并且它的物理意义清晰。而且，逆系统在系统的线性化、解耦（解耦是一种通过控制算法来消除输入与输出之间的耦合关系从而使控制对象中的输出仅仅只受自身的输入控制的方法。寻找合适的控制规律使得该系统实现输入和输出的函数性来达到控制的目的，就可以运用线性系统的控制方法来对系统进行控制，让系统的动态性能及各项指标满足工程实际需要）等问题的控制以及研究中也具有不可替代的地位。

针对构造比较复杂的非线性同步发电机系统，要建立系统精确模型是一件很困难的事情，即使能够建立，要推测出逆系统控制器的解析表达式一般也非常困难，甚至无法求解。针对连续非线性系统，目前暂且没有一种比较容易的连续动态且基于单机无穷大系统的PID结构。假设能提出一种比较容易连续动态并且基于单机无穷大的PID系统结构，并用这种单机无穷大系统实现逆系统方法，就能同时兼顾逆系统和单机无穷大系统两类办法之长，发挥优势互补，从而实现对模型或参数未知的非线性连续系统的线性化控制。以下将围绕系统的可逆性、基于单机无穷大的PID系统和逆系统的结合方式和同步发电机奇异模型的励磁系统的应用做详细论述。

2. 研究的基本内容

本文将非线性奇异子系统的逆系统控制方法与逆系统方法设计出的同步发电机非线性励磁控制律加入系统，研究后将该逆系统加入单机无穷大模型并进行仿真，得出的结果我们可以知道基于单机无穷大的逆系统改善了同步发电机非线性奇异模型励磁的运行特性，并降低了偏差对系统的影响，提高了稳定性。

研究内容主要包括：

1、掌握非线性系统的逆系统控制方法原理

3. 实施方案、进度安排及预期效果

首先自己了解非线性系统逆控制方法的相关内容，奇异励磁模型的知识，递归算法的运用和matlab仿真的一些知识。其后，通过指导老师的指导，和自己进行仿真实验，进行验证。在对此课题的研究中，学会熟练使用matlab仿真软件，掌握非线性系统的逆控制方法以及扩展的interactor算法以及奇异的励磁模型，使自己具有独立完成各项工作的能力，以便今后在工作中继续学习。

进度：3月25日-4月10日 论文开题报告写完并找到论文相关资料

4月10日-4月30日 初步完成论文内容、仿真软件的运行和程序的编写

4. 参考文献

[1] 陆继明,毛承雄,范澍,王丹.同步发电机微机励磁控制[m].中国电力出版社,2005.

[2] 刘取.电力系统稳定性及发电机励磁控制[m].中国电力出版社,2007.

[3] 张 腾,戴先中.汽门开度的单机无穷大系统广义逆系统控制[j].电力系统自动化,2000,24(17):25-27.