微型燃气轮机是新世纪以来能源动力领域内的重要设备,对微型燃气轮机进行技术研究于国家发展而言存在广阔的应用前景。微型燃气轮机是目前最为成熟、最具商业竞争能力的小型分布式发电动力装置,此类发电方式能够增加电网机动性,改善电力质量,降低送电损失。分布式发电系统的发展为微型燃气轮机技术的深入研究以及市场应用提供了良好平台,它是一种充满前景的节能环保型供电方式。在热电联产领域,微型燃气轮机可与内燃机直接竞争,微型燃气轮机更加轻小,回转部件少,维护成本低,污染排放少。微型燃气轮机运行中存在着一些棘手的问题,机组安全性较低、气压不稳定、控制过程较为复杂等,对微型燃气轮机的建模控制研究显得尤为重要。本文以WR100型微型燃气轮机为研究对象,对其进行机理建模,将粒子群融合算法引入其控制模型辨识中。对模糊控制器进行相应的优化,将优化的模糊控制器运用到微型燃气轮机的控制系统中,仿真效果证明了控制器优化的有效性。对微型燃气轮机进行机理研究。以质量、能量以及动量三大守恒定律为基础,给出各个部件的数学方程,建立微型燃气轮机的数学模型。利用Matlab/Simulink平台搭建微型燃气轮机的整机仿真模型,进行动态仿真,为后续控制模型的辨识奠定了基础。提出一种粒子群融合算法。在粒子群算法中引入压缩因子以及人群搜索算法,形成粒子群融合算法,克服传统粒子群算法在寻优过程中易于陷入局部最优解的缺点。三个测试函数证明,粒子群融合算法不仅能够有效跳出局部最优区域获得全局最优解,具备较高的收敛精度,而且能够实现寻优问题的快速收敛。利用粒子群融合算法对微型燃气轮机的控制模型参数进行辨识,并与实际仿真结果对比,验证了辨识模型的准确性。提出一种新的T-S模糊控制系统设计方法。传统的模糊控制器通常需要结合专家经验获取模糊控制规则,本文利用PID控制器参数对T-S模糊控制器的模糊规则进行初始化,采用粒子群融合算法对模糊规则权值、量化因子、比例因子寻优,得到了新型的TS模糊控制器。将本文提出的T-S模糊控制器应用于微型燃气轮机的控制系统中。利用PID控制器参数初始化T-S模糊控制器,仿真结果表明,该控制器能够具有良好的响应速度以及稳定性。采用粒子群融合算法对T-S模糊控制器寻优,并将优化后的模糊控制器应用于微型燃气轮机控制系统中。控制曲线表明优化后的模糊控制器相比于传统PID控制器具备更快的响应速度,更强的抗干扰能力,更稳定的控制性能。