一种基于鲸鱼优化算法和BP神经网络的水电机组自适应PID控制器设计方法技术

一种基于鲸鱼优化算法和BP神经网络的水电机组自适应PID控制器设计方法，包括。包括以下步骤：S1，构建水轮机调节系统数值仿真模型；S2，按水头和导叶开度划分工况；S3，构建鲸鱼优化算法的综合目标函数；S4，基于鲸鱼优化算法获取典型工况下最优PID参数；S5，确定控制器神经网络模型的隐含层神经元数量；S6，结合最优PID参数数据集和BP神经网络构建以水头和导叶开度为输入、K<subgt;P</subgt;或K<subgt;I</subgt;为输出的控制器神经网络模型。本发明专利技术设计的考虑转轮应力和叶片压力的水电机组PID参数优化方法，可充分考虑PID参数对转轮应力和叶片压力的影响，有效保障水电机组安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水电机组安全稳定运行，特别涉及一种基于鲸鱼优化算法和bp神经网络的水电机组自适应pid控制器设计方法。

技术介绍

1、水电机组在现代电力系统中占据着重要地位，其运行效率和稳定性直接影响电力系统的整体性能。为确保水电机组的高效运行，控制系统的设计显得尤为关键。传统的pid(比例-积分-微分)控制器由于其简单性和有效性，广泛应用于水电机组的控制。然而，水电机组的运行环境复杂多变，存在非线性、时变性和强耦合等特点，使得传统pid控制器难以在各种工况下保持最佳性能；

2、由于水电机组的非线性和时变特性，传统的固定参数pid控制器在不同工况下难以保证最佳性能。因此，设计一种能够根据运行状态自适应调整控制参数的pid控制器显得尤为重要。自适应pid控制器能够在线调整参数，提高控制系统的鲁棒性和响应速度，从而优化水电机组的运行性能。

3、鲸鱼优化算法是一种新型的群智能优化算法，该算法模拟座头鲸的捕食行为，特别是其“气泡网攻击”策略，通过仿生学原理解决复杂的优化问题。鲸鱼优化算法具有全局搜索能力强、收敛速度快、易于实现等优点，广泛应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于鲸鱼优化算法和BP神经网络的水电机组自适应PID控制器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于鲸鱼优化算法和BP神经网络的水电机组自适应PID控制器设计方法，其特征在于：步骤S1中，水轮机调节系统数值仿真模型是基于Octave工具搭建水轮机调节系统仿真模型，水轮机调节系统数值仿真模型包括引水系统模型、水轮机模型、发电机及电网模型、调速器及随动系统模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于鲸鱼优化算法和BP神经网络的水电机组自适应PID控制器设计方法，其特征在于，所述步骤S2具体方法为：

4.根据权利要求1所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种基于鲸鱼优化算法和bp神经网络的水电机组自适应pid控制器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于鲸鱼优化算法和bp神经网络的水电机组自适应pid控制器设计方法，其特征在于：步骤s1中，水轮机调节系统数值仿真模型是基于octave工具搭建水轮机调节系统仿真模型，水轮机调节系统数值仿真模型包括引水系统模型、水轮机模型、发电机及电网模型、调速器及随动系统模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于鲸鱼优化算法和bp神经网络的水电机组自适应pid控制器设计方法，其特征在于，所述步骤s2具体方法为：

4.根据权利要求1所述的一种基于鲸鱼优化算法和bp神经网络的水电机组自适应pid控制器设计方法，其特征在于，所述步骤s3具体为：

5.根据权利要求2所述的一种基于鲸鱼优化算法和bp神经网络的水电机组自适应pid控制器设计方法，其特征在于，所述步骤s4具体为：

6.根据权利要求1所述的一种基于鲸鱼优化算法和bp神经网...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金保，周志军，谭鋆，司汉松，李玲，侯令华，刘东，李泽昊，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：