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根据闭环系统谐振峰值Mr与系统响应最大峰值Mp之间的关系,构建一个与系统参数及控制器参数都相关的优化问题,通过该问题的求解获得控制器参数与系统参数之间的数学关系。针对线性水轮机模型,设计了基于尼科尔斯曲线的PID控制器。系统负荷干扰及参数摄动的仿真结果表明:所设计的PID控制器对系统参数摄动及外部有界干扰信号具有很好的鲁棒性能,系统过渡过程性能明显优于传统PID调节器结果。