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摘要
针对含死区环节和机械时滞的水轮机调节系统，研究了一种基于自耦PID控制理论的控制方法。首先，将带死区环节的时滞水轮机调节系统中时滞、死区非线性因素、不确定性以及外部扰动定义为总扰动，再通过引入虚拟控制量，将其等价映射为一个外环二阶线性扰动系统与一个内环一阶线性扰动系统的双闭环系统；其次，针对外环设计基于速度因子的自耦PD控制器，内环设计基于速度因子的自耦PI控制器；最后，在复频域分析了闭环控制系统的鲁棒稳定性和抗扰动鲁棒性。仿真结果表明，所设计的控制器在不同工况下控制效果不仅具有良好的抗扰动鲁棒性，而且具有良好的动态品质和稳态性能。
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