随着电力系统规模的日益扩大，保证系统运行的可靠性和稳定性，提供合格的电能质量和良好的动态品质具有极其重要的意义。同步发电机励磁控制系统是电力系统控制的重要部分，能够起到减小电压波动、平衡无功功率分配、提高系统抗干扰、维护系统运行稳定性等作用，因此对同步发电机励磁控制系统的优化研究对整个电力系统的运行都具有决定性的意义。　　 传统PID励磁控制器结构简单，具有一定的鲁棒性，容易实现，有着广泛的应用，并取得了良好的控制效果。但是，随着电力系统规模的不断扩大和容量的增加，对同步发电机运行的可靠性和动态品质要求也越来越高，传统的PID励磁控制器已经不能很好满足这一要求，寻找更好的控制算法势在必行。针对励磁控制系统非线性强及模型参数不确定的特点，本文主要研究了模糊自调整PID控制算法及其优化算法，并通过理论分析和仿真实验证明了控制算法的有效性。　　 首先，研究了模糊控制理论。模糊控制无需知道被控对象精确的数学模型，对多输入多输出、时变及滞后等复杂系统都能进行控制，它的实现主要依赖模糊规则库。模糊控制的控制机理和控制策略易于理解和接受，并且控制规则库可以不断丰富和完善，使模糊控制具有很强的自适应性。然后，针对同步发电机的励磁控制系统的特点和要求，将传统PID控制与模糊控制的优势互补，设计了一种模糊自调整PID控制器。它可以根据电力系统运行的变化，实时地调整PID励磁控制器参数，充分利用了PID控制器结构简单、容易实现和模糊控制鲁棒性强、自适应能力强的特点。　　 本文进一步使用免疫算法对模糊自调整PID控制算法进行优化，解决了模糊自调整PID控制算法的模糊规则较多、算法实现计算量较大等问题，提高了模糊自调整PID控制的自适应能力。理论分析与仿真结果表明，与常规PID控制、模糊自调整PID控制相比，本文所设计的控制器具有更强的鲁棒性、抗干扰性。而且系统设计简单，为该算法应用到励磁系统奠定了基础。