摘要：针对柴油发电机组工况复杂且励磁系统为非线性的特点，使用模糊算法和遗传算法对柴油发电机组的励磁控制系统进行了优化。在Matlab/Simulink环境下进行了突增、突减50%额定负载等工况的仿真实验，结果表明，经遗传算法优化的模糊PID控制器可以实现精准控制。

关键词：柴油发电机组;励磁控制系统;模糊PID控制;遗传算法

0 引言

在船舶电力系统中，主要的电源是柴油发电机组。柴油发电机组一般情况下由柴油发动机、同步发电机和控制系统三部分组成。因为海洋环境复杂，柴油发电机组的输出功率会有很大波动，非常不利于船舶的稳定运行。由于励磁控制系统可以平滑调节发电机机端的电压波动，因此稳定可靠的励磁控制系统在船舶航行过程中起着十分重要的作用。

1 柴油发电机组励磁控制系统模型

柴油发电机组通过跟踪负荷变化来调节供油量，使柴油机的输出转矩达到系统稳定运行的要求。本文采用液压式调速器作为柴油机调速器。

根据同步发电机的端电压进行励磁系统控制是较为完善的一种方案，将同步发电机的端电压与额定值的差值作为励磁控制器的输入，励磁控制器的输出为励磁电压，作用于同步发电机的励磁绕组，从而使输出端电压满足船舶运行要求。根据相关要求，同步发电机使用星形连接的五阶数学模型。

柴油发电机组励磁控制系统的仿真模型是在Matlab/

Simulink中搭建的，主要由励磁调节模块、转速调节模块、同步发电机模块以及负载模块组成。……