一、课题综述及研究意义
电力系统在不停的向前发展着，更多的人们希望将电力系统变得更加安全可靠。因此人们对电力系统的研究也变得更加的深入，同时电力系统更可靠更安全工作成为了研究热点。
电力系统是一个动态的复杂的系统，它具有很多的不确定因数，电力系统中的负荷会变化，参数有时候会不准确，而且会发生很多意外的事故。我们不可能作出非常精确的模型，当然也没有必要建立太精确的模型，这样就会矫枉过正。为了使电力系统能够稳定运行于一个较宽的范围内，所以越来越多的学者在经典控制理论的基础上，又把智能控制等最新的控制方式运用到系统的控制里，使得控制更加的精确，在控制器设计方面有所突破。
我们花费心思将励磁控制器性能开发成效果最好模式。加入鲁棒性能后的励磁控制器在不受到扰动时，闭环系统能够在符合控制要求的条件下正常运作；当闭环系统受到扰动时，控制器依旧能够使这个系统在满足人们对其稳定性的要求的情况下运行。
励磁控制器着重于将系统状态保持在某一固定的运行点上，励磁系统模型忽略了扰动对系统带来的影响。励磁系统在面对系统大的扰动时，很难将系统稳定在特定点，控制性能将会减弱。所以，研究鲁棒控制仍然重而道远。不过鲁棒控制具有较高的控制阶数，如果简化了控制阶数，那么精确度就会降低。
现代的励磁控制器，在被设计出来的时候并没有考虑到模型的误差，只能在模型在动态的时候具有一定精度。所以，实践中存在的误差并不能被消除，而且控制器并不能使系统在一个较宽的范围内工作。鲁棒控制就这样应运而生。虽然鲁棒控制器牺牲了精度，但是这样使得电力系统运行更加安全可靠。
我们在设计线性调节器时，将现代的控制理论运用到其中，并且利用严密的数学计算和精巧的设计，使得现代的控制器更加的精确稳定。但是我们在设计时会忽略某些误差。但系统在现实工作时，误差必定存在。所以这些模型具有局限性。而自鲁棒性运用于控制中，弥补上述缺陷。我们将模型中的不确定的误差考虑进去，在设计的时候就已经把这些偏差考虑进去了。然后系统就能使被控制对象都满足我们要求。
有得必有失，将鲁棒性运用到电力系统中，电力系统的稳定性能够得到显著的改善，但是，控制器对电力系统的控制精度则将会降低。但我们追求的主要目的就是让电力系统运行安全稳定，所以鲁棒控制器能够作为有效地控制方式。
二、课题拟采取的研究方法和技术路线
文章首先以单机无穷大系统作为对象进行研究，用水轮发电机组励磁系统作为模型，分析最优励磁控制器。然后设计出依靠最优特征值配置原理的鲁棒励磁控制器。利用反馈的方法实现该功能，设计实现相对容易。本文将系统不确定性也加入进去。利用仿真可以，如果不确定性与设计数值相同的时候，鲁棒励磁控制器能使系统运行更加稳定可靠。实验结果表明此鲁棒励磁控制器相对于传统励磁控制器性能优秀。
三、主要参考文献
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毕业设计（论文）工作实施计划
理论分析：
首先简要了解同步电机，励磁控制，鲁棒励磁控制的含义。了解他们的作用及其分类，了解他们的相关特性。同时了解类似控制方式，与本文涉及的鲁棒励磁控制方式各自的优缺点。了解鲁棒励磁控制的发展。简要分析将鲁棒性运用到励磁控制之中会有什么优势，以及将来的发展趋势。
软硬件要求：
利用水轮发电机的线性模型，得出对单机无穷大系统状态空间描述利用鲁棒控制器原理较为系统的得出鲁棒励磁控制器设计。
根据的鲁棒励磁控制原理，利用反馈的方法实现该功能，设计鲁棒励磁控制器。考虑到系统的不确定性。利用仿真可以观察，如果不确定性与设计数值相同的时候，鲁棒励磁控制器能是系统运行是否更加稳定可靠。仿真时加入最优励磁控制器，同样参数下，对比研究鲁棒励磁控制是否更优秀。 |
