非线性系统模糊平滑切换多模型控制

研究了一类可以平滑切换时刻输出跳变的多模型切换控制器的设计问题，基于T-S模糊模型提出一种非线性系统模糊平滑切换多模型控制，将输入空间划分为若干个模糊区域，使区域边界模糊化，在每一区域内设计局部T-S模型和控制器，从而使控制器切换在模糊了的边界处进行，保证了切换过程中系统状态轨迹的平滑性.仿真结果证明了方法的有效性.     

空间磁场边界的研究

从特殊到一般分析了空间磁场边界处的磁感应强度，得到了磁场边界处的磁感应强度规律；在磁场边上作一占Ｐ处的磁感应强度等于从界面两边趋于该点时磁感应强度极限的平均值，从而更正了通常对界面问题的错误认识。     

一种基于非光滑切换曲面的控制设计

为了提高控制设计的灵活性,针对一类二阶不确定系统提出一种基于非光滑切换曲面的控制设计方法.该方法基于控制系统自稳定域的概念,首先构造以线性Lipschitz曲面作为边界的自稳定域,然后设计反馈控制律,利用微分方程解与空间非光滑曲面的关系判据,证明在该控制律的作用下系统轨迹将在有限时间内到达所设计的自稳定域边界并进入其内部.结果表明:该方法放宽了对自稳定域边界光滑性的要求,提高了设计的灵活性.数值算例验证了设计的正确性和有效性.     

年龄相关的种群系统的最优边界控制

讨论了一类与年龄相关的时变种群系统最优边界控制问题,利用Banach空间的Saks-Masur引理,证明了系统最优边界控制的存在唯一性,所得结果可为种群系统控制问题的实际研究提供必要的数学理论基础。     

不同边界条件下频率空间排列对耦合振子振荡死亡的影响

研究不同边界(周期边界、无流边界、固定边界)条件下,耦合振子的频率空间分布对耦合系统振荡死亡所需耦合强度的影响.结果表明,频率空间排列对耦合系统实现振荡死亡所需的临界耦合强度均有显著影响.所有可能的频率空间排列样本中,实现振幅死亡所需的两个临界耦合强度分别服从幂律分布和双对数正态分布.而最易(难)实现振荡死亡所对应的频率空间分布结构与边界条件有很大的关联.通过分析频率分布的特征,定性分析了临界耦合强度所服从双对数正态分布产生的原因.     

非线性系统模糊平滑切换多模型控制

研究了一类可以平滑切换时刻输出跳变的多模型切换控制器的设计问题,基于T-S模糊模型提出一种非线性系统模糊平滑切换多模型控制,将输入空间划分为若干个模糊区域,使区域边界模糊化,在每一区域内设计局部T-S模型和控制器,从而使控制器切换在模糊了的边界处进行,保证了切换过程中系统状态轨迹的平滑性.仿真结果证明了方法的有效性.     

二维介质散射的T矩阵方法与解析解的一致性分析

基于H波入射, 根据二维介质散射的边界条件, 利用二维格林函数的展开式和消光定理, 求得T矩阵方法构造方程式; 在此基础上, 对T矩阵方法的极限问题进行了系统的分析, 即当散射体的边界趋于理想圆柱边界时, T矩阵方法实现了由数值解到经典解析解的极限过渡.     

T-Matrix方法到经典解析解的过渡实现

对T-Matrix方法的极限问题进行了系统的分析:当散射体的边界趋于理想边界时,对于E波入射情形,完成了T-Matrix方法到经典解析解的极限过渡。     

非线性系统的参数空间边界辨识与系统结构故障检测

本文利用矩形窗最小二乘估计构造了非线性系统的参数空间边界辨识方法。参数边界辨识方法的分析表明，利用该方法辨识的参数值是样本状态邻域中非线性系统切空间的参数上下界，基于这种参数边界辨识方法，建立了一种系统结构突变故障检测器。并对二阶非线性系统进行的数字仿真得到了有效的边界参数估计和良好的故障检测结果。     

基于微分求积法的三维非恒定、不可压N-S方程的数值计算模型

采用SIMPLE算法与用高阶多项式来逼近的微分求积法（PDQ）结合，建立了在非交错网格系统上求解三维、非恒定、不可压、原始变量形式Navier-Stokes方程的计算方法．在本算法中，流动控制方程中的空间导数用PDQ法进行离散，流动控制方程以SIMPLE算法的思想进行求解；并提出了在非交错网格系统中保证在边界上满足连续性方程以及补充压力校正方程的边界条件的方法．     

变质量挠性动力学普遍方程（二）

将固体燃料运载火箭视为时变边界的挠性体更能精确地刻划其动力学行为：燃料的射伴随着质量和边界的变化,而边界的时变特性决定了火箭的质心位置和转动惯量张量时变特性及与姿态运动强耦合作用。将挠性体与其外部的质量交换当做作用于时变边界上的表面力,采用连续介质力学中的平衡理论和分析力学中的变分原理对时变边界挠性体的动力学行为进行研究,建立了这类挠性体的动力学方程。将时变边界刚体作为时变边界挠性体的特例,列出了它的动量平衡律和动量矩平衡律,并得出如下结论：一般情况下挠性体的时变边界是难以确定的,因此必须对挠性体的时变边界作出某些简化才能得到其动力学问题的解。     

Complementary Sliding Mode Speed Control with Saturation Function Boundary Layer Optimization

饱和函数边界层参数优化的互补滑模速度控制

黄宴委，谢雨晴，黄文超

（福州大学 电气工程与自动化学院， 福州 350116）

摘要：

利用互补滑模实现永磁同步电机的速度调节，引入饱和函数来改进符号函数，以减少抖振现象。但是，饱和函数的引入会增加边界层厚度参数，而边界层厚度参数会影响系统的稳态性能，需要人为设置。针对边界层厚度参数优化问题，本文提出一种简便方法。首先构造一对互补滑模面，然后利用泰勒级数对互补滑模系统的稳态误差进行近似展开，可得到饱和函数边界层厚度参数与切换增益的关系，进而获得边界层参数优化值，无需对边界层参数进行人为设定。将基于饱和函数厚度参数优化的CSMC应用于永磁同步电机速度控制，实验结果表明所提出的CSMC方法能够获得最佳的速度精度。

关键词：互补滑模控制(CSMC)；饱和函数；边界层参数；泰勒级数；速度调节

     

基于控制规划的边界层滑模控制

提出了一种基于控制规划的边界层滑模控制方法。在对传统边界层方法分析的基础上,通过对切换控制作用的规划设计,一个固定的边界层厚度将自动产生,在边界层内切换控制作用按照规划好的控制作用来进行调整,保证了系统可以充分利用已有的设计带宽,提高了系统的跟踪精度。针对一个二阶非线性系统进行了仿真研究,结果表明本文给出的设计方法是有效的。     

运用Normal Form变换确定故障临界切除时间的有效性分析

推导了原系统空间(X空间)中稳定边界的表达式,通过判断持续故障轨迹何时与它相交可以求取临界切除时间,并与线性系统空间(Z空间)中求取的临界切除时间作了比较：采用Normal Form变换方法在原系统空间中求轻微故障时的临界切除时间较有效,而在线性系统空间中求严重故障时的临界切除时间较有效,最后对这两种情况进行了对比分析。     

基于边界节点量测信息的两端口网络等值方法

针对电力系统网络结构复杂以及外部系统网络参数完全未知等特点,提出一种基于边界节点量测信息的两端口网络等值方法,以对外部系统网络进行等值简化。该等值方法所需的量测信息为系统潮流计算得到的边界节点电压相量、有功功率和无功功率,利用确定的外部系统等值模型与边界节点信息之间的等式约束关系,经数值迭代计算得到外部系统模型的等值参数。通过IEEE 14节点系统实例对比等值前后系统的短路水平、潮流分布及系统暂态行为变化等情况,验证了所提等值方法的正确性及其工程实用性。     

Chaotic phenomena and small signal stability region of electrical power systems

In this paper, chaos phenomena and its influence on the power system small signal stability region (SSSR) are studied. We first review the studies on the SSSR, and point out that it is very important to make clear whether there exist some chaotic components on the boundary of the SSSR. Next, with some analytic skills of nonlinear dynamic system, we give a complete bifurcation diagram of a chaos existing in a sample power system, from a limit cycle (period-1) to chaotic state through cascading period-doubling bifurcation. The characteristics of the system energy varying in the continuous bifurcation are also shown. Thus a conclusion that chaos is always out of the Hopf bifurcation components (HB) on the SSSR's boundary. Based on this conclusion and some further studies, we confirm that, from the viewpoint of power system engineering, we do not need to consider the existence of chaos in the SSSR and its boundary. Therefore greatly simplifying the study of SSSR. Moreover, some aspects of the attractive regi     

具有非线性负载的多机系统平衡点结构

提出了具有非线性负载的电力系统中ＤＡ系统的稳定边界上平衡点的结构问题，证明了该系统的平衡点均为双曲的，给出了ＤＡ系统稳定边界上平衡点的稳定和不稳定流形的一些性质，为研究ＤＡ系统的暂态稳定分析提供新的理论基础。     

河南西峡晚白垩世盆地的沉积演化

通过对西峡盆地晚白垩世地层沉积特征的观察研究 ,分析了其形成环境和盆地充填演化历史 .根据古水流特征 ,认为西峡盆地北部边界断层以北是主要物源区 ,南部物源区是次要物源区 ,由北向南依次展布为冲积扇体系、辫状河体系和曲流河体系 ,整个盆地为不对称充填 ,是典型的雁行式排列的走滑引张盆地中的一个     

抑制滑模抖振的新型饱和函数法研究

饱和函数控制法是抑制滑模抖振的有效方法之一，但由于边界层厚度的固定不变，导致系统轨迹无法渐近收敛到所给定的切换平面上，从而在切换平面上不存在滑动模态，降低了系统在切换平面上的鲁棒性．通过对以上问题研究分析，提出了一种具有动态边界层的新型饱和函数控制法．该控制方式可使边界层随状态轨迹的收敛而逐渐收缩，当边界层厚度减小到零时，边界层与切换平面重合，使状态轨迹最终收敛到切换平面上，增强了系统在切换平面上的鲁棒性．理论分析和仿真实验证明了该方法的可行性．     

运输类飞机/发动机干扰流场纵、横向一体化数值分析

发展了一种计及粘性效应的运输类飞机／发动机气动干扰纵，横向影响的一体化数值分析方法，采用多块网络技术及求解椭圆型偏微分方程方法生成贴体，与边界正交的多块对接网格，对全机／发动机复杂外形的纵，横向绕流流场进行分布区求解，利用Euler方程和可压缩湍流边界层积分方程，研究翼面有粘与无粘强干扰流动，计算结果表明，无论对带翼吊还是尾吊发动机的全机构型，均获得了与实验值吻合良好的结果。