发电机组转速智能控制系统及方法

摘要

本发明涉及发电机组转速智能控制系统，该转速智能控制系统包括：转速侦测单元，数据处理单元，PID计算单元，执行单元，智能指令表，所述智能指令表用于确定PID计算单元的PID参数，所述智能指令表中存储有多组指令，每组指令由预设转速偏差量和预设转速偏差变化率及其对应的PID参数组成；智能控制单元，用于接收转速偏差量e和转速偏差变化率ec信息，并判断转速偏差量e和转速偏差变化率ec与智能指令表中的预设转速偏差量和预设转速偏差变化率的差值率是否均低于预设差值率，若是，则将指令中的PID参数输入PID计算单元，若否，则选择上述两个差值率之和最低的指令，并指令中的PID参数输入PID计算单元。该系统可以有效控制发电机组的转速。

权利要求

1.发电机组转速智能控制系统，所述转速智能控制系统用于控制节气门的开启度，该系统包括：转速侦测单元，用于实时检测发动机的转速；

数据处理单元，用于处理发动机的转速，根据预设转速，计算得到转速偏差量e和转速偏差变化率ec；

PID计算单元，所述PID计算单元采用增量式PID控制算法，根据转速偏差和智能控制单元输入的PID参数输出控制信号；

执行单元，所述执行单元根据控制信号改变节气门的开启度；

智能指令表，所述智能指令表用于确定PID计算单元的PID参数，所述智能指令表中存储有多组指令，每组指令由预设转速偏差量和预设转速偏差变化率及其对应的PID参数组成；

智能控制单元，用于接收转速偏差量e和转速偏差变化率ec信息， 计算转速偏差量与智能指令表中的预设转速偏差量的转速偏差量差值率、计算转速偏差变化率与智能指令表中的预设转速偏差变化率的转速偏差变化率差值率，并判断转速偏差量差值率、转速偏差变化率差值率是否均低于预设差值率，若是，则将指令中的PID参数输入PID计算单元，若否，则选择多组转速偏差量差值率、转速偏差变化率差值率之和最低的指令，并将指令中的PID参数输入PID计算单元。

2.根据权利要求1所述的发电机组转速智能控制系统，其特征在于，所述预设差值率为

5%-20%。

3.根据权利要求1所述的发电机组转速智能控制系统，其特征在于，所述PID参数通过不同的整定方法整定得到，所述的整定方法为ZN经验法、ZN临界比例度法、ISTE最优整定法、特征面积法、继电自整定法、cohen-coon法、GPM法、SPMA法、最小二乘法模型辨识法、基于加权误差平方积分指标法、最大切线法、近似计算法。

4.根据权利要求1所述的发电机组转速智能控制系统，其特征在于，所述PID参数获取步骤包括：整定得到数组PID参数；

选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

在m个KI中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KI数值；

在m个KD中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KD数值；

将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

5.根据权利要求1所述的发电机组转速智能控制系统，其特征在于，所述PID参数获取步骤包括：整定得到数组PID参数；

选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

利用m个坐标（KP，KI）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KI；

利用m个坐标（KP，KD）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KD；

将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

6.根据权利要求1所述的发电机组转速智能控制系统，其特征在于，所述转速智能控制系统还包括智能指令表生成单元，所述智能指令表生成单元包括记录模块和分析存储模块，所述记录模块用于接收数据处理单元的转速偏差量e和转速偏差变化率ec和智能控制单元对应输出的PID参数，所述分析存储模块用于分析在一预设周期内的智能控制单元对应输出的PID参数的控制效果值，若控制效果值达到预设数值，则将该预设周期内的数组PID参数以及对应的转速偏差量e和转速偏差变化率ec储存于智能指令表中，并将数组整定PID参数视为一PID控制组，若控制效果值未达到预设数值，则无存储动作。

7.根据权利要求6所述的发电机组转速智能控制系统，其特征在于，所述的预设数值通过延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts、超调量σ中的一种或几种表征。

8.根据权利要求1所述的发电机组转速智能控制系统，其特征在于，所述转速智能控制系统还包括智能指令表整理模块：所述智能指令表整理模块，用于判断未成组的PID控制参数与智能指令表中的PID控制组的PID参数是否完全相同，若是，则在智能指令表中删除该未成组的PID控制参数，若否，则在智能指令表中保留该未成组的PID控制参数。

9.发电机组转速智能控制方法，所述转速智能控制方法用于控制节气门的开启度，该方法包括以下步骤：a.实时检测发电机定子端转速；

b.处理发电机定子端转速，根据预设转速，计算得到转速偏差量e和转速偏差变化率ec；

c.接收转速偏差量e和转速偏差变化率ec信息，计算转速偏差量与智能指令表中的预设转速偏差量的转速偏差量差值率、计算转速偏差变化率与智能指令表中的预设转速偏差变化率的转速偏差变化率差值率，并判断转速偏差量差值率、转速偏差变化率差值率是否均低于预设差值率，所述智能指令表用于确定PID计算单元的PID参数，所述智能指令表中存储有多组指令，每组指令由预设转速偏差量和预设转速偏差变化率及其对应的PID参数组成，若是，则将指令中的PID参数输入PID计算单元，若否，则选择多组转速偏差量差值率、转速偏差变化率差值率之和最低的指令，并将指令中的PID参数输入PID计算单元；

d. 采用增量式PID控制算法，根据转速偏差和整定PID参数输出控制信号；

e．根据控制信号控制节气门的开启度。

10.根据权利要求9所述的发电机组转速智能控制方法，其特征在于，所述转速智能控制方法还包括智能指令表生成步骤：接收数据处理单元的转速偏差量e和转速偏差变化率ec和整定PID参数，分析在一预设周期内的数个整定PID参数的控制效果值，若控制效果值达到预设数值，则将该预设周期内的数组整定PID参数以及对应的转速偏差量e和转速偏差变化率ec储存于智能指令表中，并将数组整定PID参数视为一PID控制组，若控制效果值未达到预设数值，则无存储动作。

说明书

发电机组转速智能控制系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及发电机组智能控制系统，还涉及发电机组智能控制方法。

背景技术

[0002] 小型发电机组具有体积小、重量轻、移动方便等特点，常被作为小型商场、娱乐场所、无人值守变电站等的备用电源而广泛应用，而且在国防设施、石油平台、野外勘探、移动通信以及灾害救援等领域也是不可缺少的关键装备之一。

[0003] 发动机的转速稳定性是影响汽油发电机各项电气性能指标的重要因素之一，但目前发动机转速测量与控制主要通过机械元件实现，就不可避免地存在惯性滞后、摩擦阻力大、调节粗糙等缺陷，其转速调整率一般在±10%左右。发动机的转速形成过程具有形如物理量平方项和变量相乘等比较大的非线性和时变性，而这种非线性情况在发动机的负载切换时表现更加明显，增加了转速控制的难度。如果用这种发动机去带动发电机，其输出转速调整率和稳态频率带将较大。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种发电机组转速智能控制系统，所述转速智能控制系统用于控制节气门的开启度，该系统包括：

[0005] 转速侦测单元，用于实时检测发动机的转速；

[0006] 数据处理单元，用于处理发动机的转速，根据预设转速，计算得到转速偏差量e和转速偏差变化率ec；

[0007] PID计算单元，所述PID计算单元采用增量式PID控制算法，根据转速偏差和智能控制单元输入的PID参数输出控制信号；

[0008] 执行单元，所述执行单元根据控制信号改变节气门的开启度；

[0009] 智能指令表，所述智能指令表用于确定PID计算单元的PID参数，所述智能指令表中存储有多组指令，每组指令由预设转速偏差量和预设转速偏差变化率及其对应的PID参数组成；

[0010] 智能控制单元，用于接收转速偏差量e和转速偏差变化率ec信息，并判断转速偏差量e和转速偏差变化率ec与智能指令表中的预设转速偏差量和预设转速偏差变化率的差值率是否均低于预设差值率，若是，则将指令中的PID参数输入PID计算单元，若否，则选择上述两个差值率之和最低的指令，并指令中的PID参数输入PID计算单元。

[0011] 所述预设差值率为5%-20%。

[0012] 所述多组PID参数通过不同的整定方法整定得到，所述的整定方法为ZN经验法、ZN临界比例度法、ISTE最优整定法、特征面积法、继电自整定法、cohen-coon法、GPM法、SPMA法、最小二乘法模型辨识法、基于加权误差平方积分指标法、最大切线法、近似计算法。

[0013] 所述多组PID参数获取步骤包括：

[0014] 整定得到数组PID参数；

[0015] 选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

[0016] 在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

[0017] 在m个KI中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KI数值；

[0018] 在m个KD中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KD数值；

[0019] 将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

[0020] 所述多组PID参数获取步骤包括：

[0021] 整定得到数组PID参数；

[0022] 选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

[0023] 在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

[0024] 利用m个坐标（KP，KI）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KI；

[0025] 利用m个坐标（KP，KD）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KD；

[0026] 将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

[0027] 所述转速智能控制系统还包括智能指令表生成单元，所述智能指令表生成单元包括记录模块和分析存储模块，所述记录模块用于接收数据处理单元的转速偏差量e和转速偏差变化率ec和智能控制单元对应输出的PID参数，所述分析存储模块用于分析在一预设周期内的智能控制单元对应输出的PID参数的控制效果值，若控制效果值达到预设数值，则将该预设周期内的数组PID参数以及对应的转速偏差量e和转速偏差变化率ec储存于智能指令表中，并将数组整定PID参数视为一PID控制组，若控制效果值未达到预设数值，则无存储动作。

[0028] 所述的预设数值通过延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts、超调量σ中的一种或几种表征。

[0029] 所述转速智能控制方法还包括智能指令表整理模块：

[0030] 所述智能指令表整理模块，用于判断未成组的PID控制参数与智能指令表中的PID控制组的PID参数是否完全相同，若是，则在智能指令表中删除该未成组的PID控制参数，若否，则在智能指令表中保留该未成组的PID控制参数。

[0031] 发电机组转速智能控制方法，所述转速智能控制方法用于控制节气门的开启度，该方法包括以下步骤：

[0032] a.实时检测发电机定子端转速；

[0033] b.处理发电机定子端转速，根据预设转速，计算得到转速偏差量e和转速偏差变化率ec；

[0034] c.接收转速偏差量e和转速偏差变化率ec信息，并判断转速偏差量e和转速偏差变化率ec与智能指令表中的预设转速偏差量和预设转速偏差变化率的差值率是否均低于预设差值率，若是，则该指令中的PID参数为整定PID参数，若否，则选择上述两个差值率之和最低的指令，则该指令中的PID参数为整定PID参数，所述智能指令表用于确定PID计算单元的PID参数，所述智能指令表中存储有多组指令，每组指令由预设转速偏差量和预设转速偏差变化率及其对应的PID参数组成；

[0035] d. 采用增量式PID控制算法，根据转速偏差和整定PID参数输出控制信号；

[0036] e．根据控制信号控制节气门的开启度。

[0037] 所述多组PID参数获取步骤包括：

[0038] 整定得到数组PID参数；

[0039] 选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

[0040] 在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

[0041] 在m个KI中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KI数值；

[0042] 在m个KD中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KD数值；

[0043] 将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

[0044] 所述多组PID参数获取步骤包括：

[0045] 整定得到数组PID参数；

[0046] 选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

[0047] 在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

[0048] 利用m个坐标（KP，KI）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KI；

[0049] 利用m个坐标（KP，KD）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KD；

[0050] 将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

[0051] 所述转速智能控制方法还包括智能指令表生成步骤：

[0052] 接收数据处理单元的转速偏差量e和转速偏差变化率ec和整定PID参数，

[0053] 分析在一预设周期内的数个整定PID参数的控制效果值，若控制效果值达到预设数值，则将该预设周期内的数组整定PID参数以及对应的转速偏差量e和转速偏差变化率ec储存于智能指令表中，并将数组整定PID参数视为一PID控制组，若控制效果值未达到预设数值，则无存储动作。

[0054] 所述转速智能控制方法还包括智能指令表整理步骤：

[0055] 判断未成组的PID控制参数与智能指令表中的PID控制组的PID参数是否完全相同，若是，则在智能指令表中删除该未成组的PID控制参数，若否，则在智能指令表中保留该未成组的PID控制参数。

[0056] 所述的预设数值通过延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts、超调量σ中的一种或几种表征。

[0057] 参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

附图说明

[0058] 图1为本发明的转速智能控制系统的结构框图示意图。

[0059] 图2为本发明的智能指令表的智能更新结构框图示意图。

[0060] 图3为延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts、超调量σ计算方法示意图。

[0061] 转速侦测单元 1

[0062] PID计算单元2

[0063] 执行单元3

[0064] 智能指令表4

[0065] 智能指令表生成单元5

[0066] 记录模块51

[0067] 分析存储模块52

[0068] 智能指令表整理模块6

[0069] 数据处理单元7

[0070] 智能控制单元8。

具体实施方式

[0071] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0072] 除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

[0073] 如图1，发电机组转速智能控制系统，所述转速智能控制系统用于控制节气门的开启度，该系统包括：

[0074] 转速侦测单元，用于实时检测发动机的转速；

[0075] 数据处理单元，用于处理发动机的转速，根据预设转速，计算得到转速偏差量e和转速偏差变化率ec；

[0076] PID计算单元，所述PID计算单元采用增量式PID控制算法，根据转速偏差和智能控制单元输入的PID参数输出控制信号；

[0077] 执行单元，所述执行单元根据控制信号改变节气门的开启度；

[0078] 智能指令表，所述智能指令表用于确定PID计算单元的PID参数，所述智能指令表中存储有多组指令，每组指令由预设转速偏差量和预设转速偏差变化率及其对应的PID参数组成；

[0079] 智能控制单元，用于接收转速偏差量e和转速偏差变化率ec信息，并判断转速偏差量e和转速偏差变化率ec与智能指令表中的预设转速偏差量和预设转速偏差变化率的差值率是否均低于预设差值率，若是，则将指令中的PID参数输入PID计算单元，若否，则选择上述两个差值率之和最低的指令，并指令中的PID参数输入PID计算单元。

[0080] 第一种是直接测量飞轮转速，这又可以分为光电测量法、电磁式测量法、涡流测量法。直接测量飞轮转速精度高，抗干扰性强，但是要安装到发电机内部，而且成本比较高。第二种方法是点火脉冲间隔法，通过测量相邻点火脉冲之间的时间间隔，就可以得知两次相邻工作循环之间的时间间隔。如果是四冲程的汽油机，这个时间就等于 2 倍的飞轮周期；如果是二冲程的汽油机，这个时间等于飞轮周期。但是，汽油机的点火相位也是影响汽油机转矩、转速以及燃油经济性的一个重要因素，在不同的汽油机运行工况下是不同的。这种方法具有一定的不可靠性。第三种方法是通过测量发出的交流电频率和周期，对于汽油同步发电机，其飞轮转速和输出交流电频率之间存在着严格的比例关系，因此测得输出交流电的频率，就可以知道飞轮转速。例如，当输出交流电频率为 50Hz，极对数等于 1，那么飞轮转速为 3000r/min；如果极对数等于 2，那么飞轮转速等于 1500r/min。这种方法实施和维护都比较简单，而且电路又比较通用，把信号处理和数据处理环节做好，就可以得到理想的精度和抗干扰能力。

[0081] 具体地，频率测量使用中断方式，并且同时使用外部中断 INT0 和定时/计数器两个中断。外部中断设置在边沿触发方式，中断服务程序开始处会自动将中断标志位清除。定时器是一个8位计数值、10位时钟预分频定时器，本发明使用8 分频，其基本工作频率等于系统时钟IOclkf_的 1/8，工作在普通方式，在普通模式下没有什么需要特殊考虑的，用户可以随时写入新的计数器数值。计到 8 比特的最大值 0x FF 后，由于数值溢出，计数器简单地返回到最小值 0x00 重新开始计数，同时计数溢出标志置位，并且如果开启了定时器溢出中断的话就可以引起相应的中断了，并且可以在中断服务程序的入口处自动清除溢出标志位。

[0082] 本发明的执行单元可以使用电磁蝶阀，电磁蝶阀作为节气门的驱动机构，采用全对称封闭磁路结构，磁隙很小，总磁隙仅 0.9mm，且恒定不变，故磁阻小，效率高，功耗低(2W)、回差小(50Pa)、线性好、定位准。采用高效电磁驱动，转矩平稳强劲，阀芯不受外力干扰，故动作与信号同步。电磁蝶阀的驱动信号是幅值为 24V 的PWM 波信号。本发明可以使用ATMEGA8 ，ATMEGA8具有 3 路PWM输出，且可以调频、调相和调频调相输出。

[0083] 本发明所述的预设差值率=|(转速偏差量-预设转速偏差量)/ 预设转速偏差量*100%|；或预设差值率=|(转速偏差变化率-预设转速偏差变化率)/ 预设转速偏差变化率*
100%|。预设差值率均为正数。

[0084] 所述预设差值率为5%-20%。通过预设差值率的调整，可以有效降低智能指令表中的指令的数量，随着计算机速度的提高，预设差值率可以降低。

[0085] 通过设置一定的预设差值率以及采用e和ec来调整PID参数， PID计算过程中PID参数可自整定。同时本发明的PID参数自整定方法简单，容易实现，没有复杂的逻辑运算。同时，该方法更容易实现PID参数的智能学习，实现了转速的智能控制。

[0086] 所述多组PID参数通过不同的整定方法整定得到，所述的整定方法为ZN经验法、ZN临界比例度法、ISTE最优整定法、特征面积法、继电自整定法、cohen-coon法、GPM法、SPMA法、最小二乘法模型辨识法、基于加权误差平方积分指标法、最大切线法、近似计算法。

[0087] 上述方法均是本领域的常用方法，这些整定方法均具有不错的整定效果，但是在不同的领域和环境中，部分整定方法可能会更接近理想值。正是基于这种原因，本发明采用了多个整定参数，用于发电机的PID计算单元中。

[0088] 所述多组PID参数获取步骤包括：

[0089] 整定得到数组PID参数；

[0090] 选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

[0091] 在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

[0092] 在m个KI中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KI数值；

[0093] 在m个KD中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KD数值；

[0094] 将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

[0095] 例如，通过最大切线法、特征面积法和近似计算法分别整定本发明的发电机转速参数，得到三组PID参数：

[0096] 10、20、50；

[0097] 14、24、40；

[0098] 12、25、45；

[0099] 按照0.8的间距，得到6个数值10、10.8、11.6、12.4、13.2、14；

[0100] 按照1的间距，得到6个数值20、21、22、23、24、25；

[0101] 按照2的间距，得到6个数值40、42、44、46、48、50；

[0102] 重新组合得到6组PID参数：

[0103] 10、20、40；

[0104] 10.8、21、42；

[0105] 11.6、22、44；

[0106] 12.4、23、46；

[0107] 13.2、24、48；

[0108] 14、25、50。

[0109] 当然，上述数据也可以随机组合。

[0110] 将可能出现的e和ec数值列出，例如，e取-3，0，3，ec取-6，0，6。

[0111] 则将e与ec的组合全部列出，并随机与前述的9组PID参数配对。

[0112] 此外，为了获得更好的整定效果，也可以随机选择例如1024组甚至更多e与ec的组合与PID参数组合成智能指令表。

[0113] 所述多组PID参数获取步骤包括：

[0114] 整定得到数组PID参数；

[0115] 选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

[0116] 在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

[0117] 利用m个坐标（KP，KI）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KI；

[0118] 利用m个坐标（KP，KD）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KD；

[0119] 将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

[0120] 本发明中，形如 f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0的函数，叫做多项式函数。利用多项式函数，可以有效地获得更多的PID参数KP、KI、KD。

[0121] 如图2所示，所述转速智能控制系统还包括智能指令表生成单元，所述智能指令表生成单元包括记录模块和分析存储模块，所述记录模块用于接收数据处理单元的转速偏差量e和转速偏差变化率ec和智能控制单元对应输出的PID参数，所述分析存储模块用于分析在一预设周期内的智能控制单元对应输出的PID参数的控制效果值，若控制效果值达到预设数值，则将该预设周期内的数组PID参数以及对应的转速偏差量e和转速偏差变化率ec储存于智能指令表中，并将数组整定PID参数视为一PID控制组，若控制效果值未达到预设数值，则无存储动作。

[0122] 所述的预设数值通过延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts、超调量σ中的一种或几种表征。

[0123] 本发明的延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts、超调量σ的通过如图3表示的方式计算得到，横坐标为时间，纵坐标为转速。

[0124] 延迟时间TD  从转速输入阶跃信号到系统开始呈现响应的时间。

[0125] 上升时间Tr  响应值从稳态值的10%上升到90%所需的时间。

[0126] 峰值时间Tp  响应值超过稳态值达到第一峰值所需的时间。

[0127] 调节时间Ts  响应值达到稳态值士5%误差范围内所需的时间。

[0128] 超调量σ%  在响应过程中,系统超调量的定义为与峰值时间Tp对应的系统峰值响应输出量(h(Tp)和稳态值(h(∞))之差,表示如下：

[0129] 。

[0130] 表征方法可以采用延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts、超调量σ中的一种或几种赋予一定的权重，并求和得到一数值，例如，延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts、超调量σ可单独作为表征，也可以将延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts，赋予相同或不同的权重，并计算得到一时间数值，分析一段时间内控制参数的控制效果值，计算得到控制效果值，与预设数值比较，若控制效果值达到预设数值，即低于或者等于预设值，则将该段时间内的数个指令组合储存。也可以以调节时间Ts、超调量σ来表征控制效果，设置一时间标准Ts和标准超调量σm，计算Ts/Ts与σ/σm的和，得到控制效果值，与预设数值比较，若控制效果值达到预设数值，即低于或者等于预设值，则将该段时间内的数个指令组合储存。也可以将Ts/Ts与σ/σm分别设置不同的权重，如，Ts/Ts的权重为30%，σ/σm的权重为70%，计算得到控制效果值。一般来说，前述的一段时间如图2所示，可以采用时间0-16。

[0131] 所述转速智能控制方法还包括智能指令表整理模块：

[0132] 所述智能指令表整理模块，用于判断未成组的PID控制参数与智能指令表中的PID控制组的PID参数是否完全相同，若是，则在智能指令表中删除该未成组的PID控制参数，若否，则在智能指令表中保留该未成组的PID控制参数。

[0133] 通过智能指令表整理模块，可以将多余的指令删除，从而控制智能指令表的数量，降低指令发出的延迟。

[0134] 例如，有智能指令表含有1024组指令，在转速稳态时,施加负向15%的转速脉冲干扰信号，分别有第109，100，880，132，555，34，870，546，90，345，432，589，901，1000，232，478，641，478组智能指令表被输出，智能指令表生成单元记录上述指令组，并分析上述指令组的控制效果，以超调量σ未超过10%为标准，该控制效果值为8%，则该组指令控制效果满足要求，将上述地109，100，880，132，555，34，870，546，90，345，432，589，901，1000，232，478，
641，478作为一个控制指令组，按照该顺序储存入智能指令表中。

[0135] 而在智能指令表整理模块中，如果880，132，555是因为指令符合预设的要求，e与ec没有改变而储存如智能指令表中，则在智能指令表整理模块中与刚储存如智能指令表中的控制指令组的880，132，555数据完全相同，所以在智能指令表整理模块中，如果880，132，555数据没有形成指令组，则多余的880，132，555数据将被删除。此外，形成指令组的指令在智能指令表整理模块中不会被删除。

[0136] 同时，也可以看出，除了880，132，555组指令，其他新储存入智能指令表中的指令都是新的不同的指令，经过大量数据的学习，可以有效消除前期指令的因为人为的指定带来的影响。

[0137] 通过上述的重新组合，可以大大节省指令发出的时间，提高指令反馈速度。同时，通过指令的学习，智能控制系统将会学习得到一系列固定的指令组，用来应对发电机组遇到的干扰信号。

[0138] 发电机组转速智能控制方法，所述转速智能控制方法用于控制节气门的开启度，该方法包括以下步骤：

[0139] a.实时检测发电机定子端转速；

[0140] b.处理发电机定子端转速，根据预设转速，计算得到转速偏差量e和转速偏差变化率ec；

[0141] c.接收转速偏差量e和转速偏差变化率ec信息，并判断转速偏差量e和转速偏差变化率ec与智能指令表中的预设转速偏差量和预设转速偏差变化率的差值率是否均低于预设差值率，若是，则该指令中的PID参数为整定PID参数，若否，则选择上述两个差值率之和最低的指令，则该指令中的PID参数为整定PID参数，所述智能指令表用于确定PID计算单元的PID参数，所述智能指令表中存储有多组指令，每组指令由预设转速偏差量和预设转速偏差变化率及其对应的PID参数组成；

[0142] d. 采用增量式PID控制算法，根据转速偏差量e和整定PID参数输出控制信号；

[0143] e．根据控制信号控制节气门的开启度。

[0144] 所述多组PID参数获取步骤包括：

[0145] 整定得到数组PID参数；

[0146] 选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

[0147] 在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

[0148] 在m个KI中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KI数值；

[0149] 在m个KD中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KD数值；

[0150] 将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

[0151] 所述多组PID参数获取步骤包括：

[0152] 整定得到数组PID参数；

[0153] 选择m组最接近的PID参数KP、KI、KD；

[0154] 在m个KP中的最大数值和最小数值之间等间距取n个KP数值；

[0155] 利用m个坐标（KP，KI）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KI；

[0156] 利用m个坐标（KP，KD）拟合得到m-1次多项式函数，利用该多项式函数和n个KP数值得到n个KD；

[0157] 将上述n个KP、KI、KD数值中重新组合得到n组PID参数。

[0158] 本发明中，形如 f(x)=anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0的函数，叫做多项式函数。利用多项式函数，可以有效地获得更多的PID参数KP、KI、KD。

[0159] 所述转速智能控制方法还包括智能指令表生成步骤：

[0160] 接收数据处理单元的转速偏差量e和转速偏差变化率ec和整定PID参数，

[0161] 分析在一预设周期内的数个整定PID参数的控制效果值，若控制效果值达到预设数值，则将该预设周期内的数组整定PID参数以及对应的转速偏差量e和转速偏差变化率ec储存于智能指令表中，并将数组整定PID参数视为一PID控制组，若控制效果值未达到预设数值，则无存储动作。

[0162] 所述转速智能控制方法还包括智能指令表整理步骤：

[0163] 判断未成组的PID控制参数与智能指令表中的PID控制组的PID参数是否完全相同，若是，则在智能指令表中删除该未成组的PID控制参数，若否，则在智能指令表中保留该未成组的PID控制参数。

[0164] 所述的预设数值通过延迟时间TD、上升时间Tr、调节时间Ts、超调量σ中的一种或几种表征。

[0165] 通过上述的智能控制，可以有效控制发电机组的转速，使得发电机组的转速输出稳定，在面对不同干扰时，相对于其他智能控制系统，整体控制效果好，适应性强。相对于其他智能控制系统，由于将整定数据预先导入，规则库更简单有效，处理快速。

[0166] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。