本文针对当前我国水轮机调速器领域技术现状，将可编程控制器技术应用于水电厂发电机组的转速控制，提出了在应用可编程控制器实现导叶控制系统的基础上，以可编程控制器实现导叶、轮叶双调整控制系统，并参与研制了以FX2可编程控制器为核心的水轮机双调节控制器，样机的实际运行良好，系统的软硬件设计得到验证，结果令人满意。 本文的第一章介绍了水轮机调速器技术的发展概况，重点阐述了微机调速器发展趋势及可编程控制器的特点和优势，继而提出了选题意义及研究内容和方法；第二章介绍了水轮机调节系统的基本任务及原理，建立了调节对象的数学模型，分析了水轮机调速器控制规律，建立了水轮机导叶调节系统的传递函数，据此分析了水轮机调节系统参数对系统稳定性的影响。介绍了水轮机轮叶离散调节系统原理，并建立了轮叶离散控制系统的数学模型和框图；第三章研究了以可编程控制器实现水轮机双调节系统。根据控制功能需求情况进行可编程控制器的(?)与配置，比较了单片机测频、专用电路测频等几种测频方案，对其优缺点进行了分析，提出了高可靠性的多通道冗余测频方案；在此基础上设计了可编程控制器导叶控制系统的硬件结构和软件结构。重点进行了可编程控制器型调速器轮叶控制系统的研究，通过可编程控制器进行信号综合、处理和决策，通过比例阀调节主配压阀阀口开度，以控制轮叶接力器的位置，保持导叶、水头和轮叶三者之间的协联关系。详细阐述了可编程控制器轮叶控制系统的硬件结构、软件结构和实现方法。 参与研制的PLC水轮机双调整调速器在哈尔滨电机有限责任公司试验站，使用HG86-3型水轮机调速器测试仪进行了阶跃法测转速死区、静特性曲线、机组转速摆动测量、空载扰动试验、开机过程试验、停机过程试验等九项仿真与测试，各项技术指标均符合国家标准GB9652-88的要求。并在黑龙江省五大连池山口水电站进行了现场试验，试验表明静特性、协联特性均满足设计和有关规程要求。调速器自动开机、停机及带负荷正常、稳定，手自动切换无波动现象，顺利通过了72小时试运行。 最后进行了工作总结，并结合在火力发电厂实际工作经验，提出了可编程程序控制器在火力发电厂应用设想。