具有多个执行机构Lurie系统的时滞相关稳定性

Lurie时滞控制系统是工程实践中经常遇到的一类重要的非线性控制系统。本文根据微分方程理论,提出了不确定性具有多个执行机构的Lurie时滞控制系统时滞相关稳定的充分性判据,并给出系统衰减速率的估计方法。该方法仅需假定时滞有界,因而其结论适用于变时滞的系统。给出两个应用实例,并与相关成果进行了比较,计算结果表明了本方法的有效性。     

基于新积分不等式的时滞负荷频率控制系统稳定性分析

该文研究了具有时变时滞和负荷扰动的负荷频率控制系统的稳定性问题。首先，构造新的增广向量和具有多重积分项的Lyapunov-Krasovskii泛函，建立不同变量间的耦合关系；其次，为了与所构造的泛函紧密配合，提出基于时滞相关矩阵和自由矩阵的积分不等式及基于时滞相关矩阵的反凸组合不等式，对泛函导数进行更精确的估计，从而得到具有较小保守性的负荷频率控制系统的稳定性判据；最后，通过对典型二阶时滞系统和单区域时滞负荷频率控制系统进行仿真分析，验证了所得的稳定性判据具有较小保守性，并分析了负荷扰动和控制器参数对系统时滞上界的影响。     

网络系统的马尔科夫时滞预测控制

针对非线性网络控制系统存在网络诱导时延的问题,提出一种时滞补偿控制方法。首先建立非线性网络系统的T-S模糊模型,将网络诱导时延视为系统输入时滞;利用马尔科夫链对网络诱导时滞进行建模,在此基础上计算状态转移概率矩阵,依据最大转移概率法对下一步的时滞进行预测;采用遗传算法对状态反馈控制器进行寻优,得到T-S模糊模型每个子系统针对各个时滞的最优状态反馈控制律;通过时滞时间的隶属度函数融合得到非线性网络控制系统的模糊预测控制器;仿真算例验证该方法的可行性与有效性。     

网络控制系统的研究状况分析

介绍了网络控制系统,对它的优缺点做了分析,然后从建模、时滞、稳定性、扰动及网络预测器、减少网络控制系统上的通信量、控制器设计及调度、性能评估等方面对网络控制系统的研究现状做了比较详细的分析。     

基于时滞依赖矩阵泛函的变时滞电力系统稳定性分析

针对大规模互联电力系统中的时滞现象对电力系统稳定运行产生的不可忽略的影响,文中研究区间变时滞影响下电力系统的稳定性问题。首先,充分考虑时滞变化率对电力系统稳定区域的影响,构造一种新的含时滞依赖矩阵的Lyapunov泛函。然后,在解析过程中采用新的积分不等式对时滞分割后的积分项进行处理,得到保守性较小且计算量较少的稳定性判据,扩大了电力系统的稳定运行区域。最后,通过对典型二阶时滞系统、单机无穷大系统、两区四机系统以及负荷频率控制系统进行仿真分析,验证了所提方法的优越性。     

具有时滞线性控制系统的镇定条件及设计

给出了时滞线性系统渐近稳定的充分条件,并进一步讨论了具有时滞的线性控制系统的镇定条件和稳定控制器的设计方法,本文给出的系统稳定和镇定的结论基于前提条件Ｒｅλ（Ａ＋Ｂ）〈０,因而适用于Ａ不稳定的情况。最后给出了一个示例。     

内模控制在串级系统中的应用

主要讨论了利用内模控制对串级控制系统进行改进,将被控对象转化为含时滞的一阶惯性环节,再将时滞环节进行1/1Pade逼近后,根据内模控制原理,得到了单位反馈PID控制器的参数整定值。仿真实验表明,对于被控对象具有大时滞特性且对象参数变化较大的系统,这一方法能有效改善系统的控制品质,并能适应对象特性的变化,具有较强的鲁棒性。     

网络控制系统的模糊PI控制方法

@@ 针对远程网络运动控制系统中普遍存在的时滞问题,将模糊逻辑补偿算法引入传统PI控制器的设计,以消除闭环网络控制系统中由时滞引起的控制性能下降、系统不稳定等不利影响.以模糊补偿器调节PI控制器的输出,采用离线寻优与在线自适应相结合的方式,实现模糊逻辑条件参数与结论参数的全局自整定.以实时性要求较高的无刷直流电机为应用实例,仿真结果证明了该控制算法的有效性和可行性,该方法可使具有时滞特性的远程网络控制系统保持良好的动、静态特性和较强的抗干扰能力.     

时滞随机线性系统的结构特点及其最优控制

分析了带滞后的随机线性最优控制系统的结构特性,提出了时滞系统在一定条件下的特殊设计方法及较为适宜的分离算法,并通过实例加以说明。     

锅炉热工过程先进控制策略研究综述

锅炉是一个多输入输出、强耦合、不确定时滞的复杂控制对象,常规的控制器很难取得理想的控制效果.综述了近年来国内外在锅炉热工过程控制领域的主要研究成果,其中包括PID混合控制系统、智能控制系统、解耦控制系统以及它们在锅炉热工过程中的应用.指出了当前研究的不足,并探讨了今后国内热工自动化控制研究及应用的几个方向.     

基于Protel的DBD微流注形成分析

介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)是一种有效产生非平衡等离子体的方法,微流注是DBD的主要表现形式,而目前针对DBD微流注形成过程的研究虽然很多,但关于微流注沉积电荷层分散电容对微流注形成过程影响的研究却未见报道。为此,基于Protel模拟方法,建立了一种新的DBD等效电路模型模拟DBD单个微流注进行模拟并验证其放电参量;在此基础上分析了沉积电荷层对于微流注的影响,计算了沉积电荷层电容的大小,以及在此实验条件下沉积电荷层的面积。模拟显示,在激励电压幅值为5kV、激励频率为6kHz的正弦波,放电气隙宽度为1mm时,形成微流注的分散电容值为0.13pF,在电介质层相对介电常数为10时,计算得电介质层的沉积电荷层直径为1.09mm,与实验测量结果一致。     

计及负荷电压静态特性的电力系统最小负荷裕度的快速评估

负荷裕度是静态电压稳定性最重要指标之一,定义了非线性复变电力系统的最小负荷裕度。利用非线性电路动态等值方法,引入功率参变量,构造拉格朗日函数。证明非线性电力网络负荷节点获取极大有功功率的必要条件：负荷静态等值阻抗模等于负荷节点看进系统的动态等值阻抗模,然后提出评估电压稳定性的阻抗模裕度指标。同一扰动下,阻抗模裕度越小,电压稳定性越薄弱,节点负荷裕度越小,只需计算最薄弱节点的最大负荷裕度,即系统最小负荷裕度。通过阻抗模裕度最先到达零来确定最薄弱节点获取的极大有功功率,计算其最大负荷裕度。计及负荷功率扰动方式与负荷电压静态特性,通过对IEEE30节点系统的仿真表明：单节点负荷功率扰动方式及恒定阻抗与恒定电流负荷比例的增加,提高了系统的最小负荷裕度。     

电站辅机缺陷更换部件解体检查间隔优化

在电站辅机中存在一类对设备安全有重要影响的劣化部件,其劣化过程没有相应的监测手段,解体检查中采取"缺陷更换"的维修策略;在维修历史记录中,有缺陷更换记录,而无功能故障记录。该文采用延迟时间模型,解决了因缺乏由缺陷状态至功能故障状态转移的概率值而无法计算功能故障费用期望值的问题,并建立了一种针对此类维修策略的解体检查间隔优化模型。缺陷更换部件可能采取3类维修策略：现行的最小机会检查间隔下的初始缺陷更换,优化检查间隔下的初始缺陷更换,传统的定龄更换。为比较以上3类维修策略的优化效果,还研究了评价其优化效果的计算方法。最后,以DGT 750-180给水泵耦合器轴承为对象进行实例研究。结果表明,优化效果良好,并具有实用价值。     

基于ZigBee的智能扬声器系统设计

扬声器是公共场所传播信息的一种有效途径,为使人群听清信息,扬声器的音量一般较大,但当环境安静时扬声器的音量过大会使人产生不适。因此,需要根据人群的大小对扬声器的音量进行控制以减少噪声污染。目前公共场所的扬声器音量还是通过手动调节的,这就显得特别不方便。针对这个问题设计了一种智能扬声器系统,该系统以单片机为控制核心,采用ZigBee通信技术进行信息无线传输。系统实现了扬声器系统音量的自动调节,当人群较大,环境嘈杂时扬声器的音量大一些;当人群较小,环境安静时扬声器的音量小一些,显得更加人性化。     

一种新型高增益直流变换器

随着太阳能光伏发电和燃料电池等输出电压较低的新能源电力的广泛应用,大功率和高增益变换器的研究成为电力电子研究领域的热点之一.为实现DC/DC变换器的高增益和高可靠性,提出了一种非隔离无源箝位型交错并联型变换器,其输入并联而输出串联,并试制了1台200W实验装置来验证理论分析的正确性.实验结果表明,采用无源箝位电路可有效回收漏感能量,实现主开关管的软关断和软开通,既避免了附加箝位器件,降低了成本,又达到了与有源箝位电路类似的功效,提高了装置的可靠性.该新型变换器在保持合理占空比的情况下,获得了高增益,降低了变压器的匝比,并使反向恢复问题得到抑制,变换器的效率和功率密度有了一定的提高,磁芯的体积有效减小,证明了这种新型变换器的实用性.     

配电系统实际运行的剩余供电能力计算方法

现有配电系统最大供电能力模型(TSC)充分研究了配电网的供电能力,适用于规划未来配电系统和评估已有配电系统,本文改进了已有的TSC模型,得到了一种更适合指导智能配电系统运行的剩余供电能力计算方法。首先,简要介绍了配电网的TSC模型及相关定义;其次,提出了剩余供电能力的概念,改进已有TSC模型得到了剩余供电能力数学模型,并给出求解方法;再次,介绍了剩余供电能力的特点,表明剩余供电能力更适合指导配电系统运行;最后,结合算例说明本文模型的实用性和正确性。本文工作定义了一种配电系统剩余供电能力并给出了计算方法,完善了配电网供电能力的理论体系,其更适合指导电网运行,有利于高效利用配电网的供电潜力、提高资产利用率。     

水轮发电机镜板和推力头热弹变形分析

介绍了ANSYS软件用于镜板和推力头的热传导和热弹变形计算的方法.考虑到镜板和推力头结构和受力周期对称的特点,取其Z分之一(Z为瓦块数)作为ANSYS有限元分析模型.推力头和镜板接合面为三维等效热传导单元和三维接触单元.镜板在力载荷作用下,周向变形的高点处在瓦上,低点在瓦间,径向变形在外径侧上翘;镜板在温度载荷作用下,周向由于恒温而不产生变形,径向变形为下凸.镜板面的综合变形为径向下凸,外径侧上翘,沿周向为波浪形.     

一种基于改进Petri网拓扑的PMU配置优化方法

本文提出一种基于改进Petri网的PMU配置优化算法,先在关联节点可测的基础上,引入关联节点安装PMU优选约束,建立网络覆盖优化函数.然后采用改进的Petri网对系统的结构进行分析,并结合节点关联信息,得到PMU最少时网络的最大覆盖.该方法将复杂网络拓扑分解为若干基本分析单元,从而缩小了分析规模;通过引入标识算子,将复杂矩阵运算转化为逻辑运算,简化推理过程;同时,通过更新变迁点火序列进行PMU地点选择,并引入变迁时间标签使计算过程得以简化,提高了计算效率.最后通过算例仿真,验证本文所提的方法计算准确,过程简便.     

用于提取PD信号的复小波簇消噪算法

因电气设备处在强烈电磁干扰环境中,常被噪声淹没,为了准确检测PD信号,需有效抑制其噪声干扰。根据PD信号和白噪干扰的复小波系数各有其特点和小波变换的本质是被分析信号和小波做内积运算,提出了从一簇复小波中逐层选择最优复小波并根据模极大值原理确定分解层数的方法即以阈值消噪法为基础的复小波簇消噪法。采用该方法对PD染噪信号进行去噪处理,并用去噪前后的信噪比(SNR)和波形相似性参数(NCC)对仿真PD信号的消噪结果进行评价。结果表明,复小波簇消噪法在满足SNR>10 dB的要求下,两个信号的NCC都>0.9,复小波簇消噪法从白噪干扰中提取PD信号的能力更强,在高SNR的情况下,信号的畸变也更小。     

电晕放电辐射信号特征研究

在背景噪声研究的基础上,利用放电针对电晕放电辐射信号进行了实验研究。分析了不同因素(包括不同极性和大小的电压、天线的极化方向、接收距离、放电针的形状、温湿度等)对电晕放电辐射信号波形和频谱的影响。实验表明,电晕放电辐射信号波形具有陡峭的前沿,上升时间从几纳秒到二十几纳秒;频谱成钟型连续谱,主要集中在20~100MHz;极性不同,信号波形不同;电晕放电辐射场一般为垂直极化;辐射强度与接收距离成反比关系;相对湿度不同,信号幅值不同。