同步发电机励磁控制起着调节电压、保持发电机机端电压或枢纽点电压恒定的作用,并可控制并列运行的发电机的无功功率分配。同时,同步发电机励磁控制对发电机的动态行为也有很大的影响。励磁控制的优劣可显著影响电网的稳定性,因而对励磁控制及励磁系统的研究受到广泛的重视。目前普遍应用于发电机励磁控制系统中的方法为PID控制和模糊PID控制。常规的PID,由于控制器参数不能实时整定,所以控制系统的动稳定性不好。经模糊优化的PID控制,虽然其PID参数可以实时整定,但是模糊控制的论域以及量化因子和比例因子选取又存在一定的盲目性。一旦选取不合理,就会导致系统控制性能下降。本文选用遗传算法优化模糊PID控制器的参数,能够有效避免由于参数选取不当所造成的影响。本文首先根据发电机励磁系统的原理,建立了同步发电机励磁控制系统各环节数学模型的传递函数。针对不同控制方法,在MATLAB中搭建仿真模型,对模糊PID励磁控制与遗传算法优化的模糊PID励磁控制进行了仿真研究和对比分析。然后,对实际发电机励磁系统进行仿真,验证了励磁控制对维持机端电压稳定的作用。最后,本文设计了以DSP为主控单元的控制器硬件电路,包括模拟信号采集单元、同步信号捕捉单元、移相触发脉冲产生单元、开关量输入输出单元等。