非线性H_∞控制的SOS设计

提出了一种新的非线性H∞控制的设计方法。虽然平方和(简称SOS)方法可用来求解不易用解析法求解的非线性问题,但还是不能直接来求解HJI不等式或非线性的有界实不等式。详细分析了SOS法在求解中的这些局限性。给出了求解非线性H∞控制的一种迭代设计的方法。每一次迭代分为两步。第一步是先用SOS法设计系统的非线性状态反馈,其增益阵是可调整的。第二步是求系统L2增益,用图解解析法求解计算中的优化问题。还给出了一个卫星大姿态机动的非线性H∞控制设计作为应用本方法的实例。     

哈密尔顿系统的无源性控制设计

无源性控制(PBC)是非线性控制的一个新的方向.不过对无源性控制一般都是定性的讨论.本文给出了一种与无源性控制结合的定量化方法.为求解无源性控制中的偏微分方程,需要先将非线性系统的数学模型转化成Hamilton模型.文中以一个磁悬浮系统的无源性控制为例,说明了这个Hamilton系统偏微分方程的求解方法,并给出了无源性控制律.本文的方法为非线性控制提供了一个实用的设计工具.     

时变时滞不确定系统的鲁棒控制

基于二次稳定性理论,导出了时变时滞不确定系统鲁棒镇定的充分条件,应用ＬＭＩ方法,讨论了时变时滞不确定系统的鲁棒控制器设计问题,进而通过建立和求解不同的凸优化问题,给出了控制律满足不同指标要求的构造方法,最后给出一个算例,对该方法进行了验证。     

具有输入饱和的不正定关联系统分散控制

针对在实际控制系统中，如果不考虑输入饱和而设计控制器，闭环系统的稳定性无法保证，讨论了具有输入饱和的不确定非线性交联系统的分散控制问题。利用Riccati方程的方法、Lyapunov稳定理论和矩阵理论，研究了一类具有输入饱和的不确定非线性关联大系统的分散鲁棒镇定问题，给出了该类系统可分散鲁棒控制的一个充分条件，并提出了一种分散鲁棒控制器的设计方法。同时，考虑了一类具有输入饱和的不确定非线性相似关联大系统，由于相似系统的结构特点，给出了简洁的分散鲁棒控制条件。     

基于T-S模型的模糊控制器设计

讨论了一类由T-S模糊模型表示的不确定时滞非线性系统的模糊控制器设计问题。刻画了系统的不确定性,采用并行分布补偿的基本思想设计了状态反馈控制器,分析了现有T-S型模糊控制器设计方法计算复杂且难以求解的原因,在此基础上,提出了一种与系统实时输入相关的动态模型简化算法。同时,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式等有关工具,得出了该不确定时滞非线性系统的稳定条件,并给出了系统以衰减率α全局渐近稳定的充分条件,从而相应得出T-S型模糊状态反馈控制器。仿真实例表明,该设计方法的有效性。     

具有多个饱和非线性的系统分析与设计

提出了一种在状态空间中分析非线性系统的精确方法。对于具有多个非线性的分段线性系统来说，系统的状态空间被各非线性所对应的超平面分隔，系统在各超平面之间的状态轨迹可以用数值积分来求解，根据状态轨迹束穿过各超平面时截面之间的映射关系，可以分析是否存在自振荡。对于饱和非线性来说，给出了一种确定超平面的简便方法，因此本方法特别适合于分析具有多个饱和非线性的系统。最后给出了一个应用于高精度伺服系统设计的例子。     

曲线拟合方法在高压数值计算中的应用

提出了若干非线性电气元件的拟合方法，给出了相应的换算公式。对非线性电路的数值求解，就精确确定以多个谐波分量表示的电流波形而言，该法特别有效。     

基于信度的不确定性推理--证据理论及其在电力系统规划中的应用

文章针对电力系统规划中客观存在的难以定量表达的不确定必问题,应用证据理论从不确定推理的角度探讨计及电力系统规划中的非定量不确定因素的方法,给出了证据理论求解不确定性问题的一般过程,并详细讨论了证据理论在电网规划、厂址选择中的应用。     

五电平逆变器特定谐波消除脉宽调制方法

为了提高非线性方程组的求解速度,提出了一种基于"冲量相等、重心重合"原则和直接数值计算的非线性方程组初值求取方法.以12个开关切换点为例,主要研究了五电平逆变器SHEPWM非线性方程组在调制比从1.15到0.01的全范围变化时的求解方法,对每一个M值给出了至少一组数值解.求解过程证明所提初值方法是有效的.论文讨论了随着M值从大到小变化,SHEPWM问题的解及其代表的波形的变化趋势.对选取的典型数值解进行了仿真和实验研究,结果证明所得数值解能够实现基波控制目标并有效消除选定的低频次谐波.     

三电平逆变器SHEPWM非线性方程组的求解

初值对三电平逆变器特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic elimination PWM, SHEPWM)非线性方程组求解过程收敛与否和收敛速度都至关重要。为了提高非线性方程组的求解速度,提出了一种以冲量相等、重心重合为原则的求取非线性方程组初值的方法,使得每一个M下取得的初值往往可以保证大多数M(以0.01为分辨率)值对应的非线性方程组收敛,而且显著加快了迭代的收敛速度。对采用所提方法求得的初值不能收敛的M值对应的方程组求解,采取了以其相邻的M值对应的数值解为初值的有效方法,结合这两种初值方法。以11个开关切换点为例,以0.01为调制度M的分辨率,对M从1.15到0.01范围内的每一点上的非线性方程组,采用Matlab6.5中提供的基于牛顿迭代法的fsolve函数,分别求解,并给出至少一个可以实现的数值解。讨论了三电平逆变器SHEPWM问题的多解现象和简单的优化原则。建立了二极管箝位三电平逆变器实验电路模型,对所求SHEPWM的解抽样进行实验,实验证明了所求解能够实现基波控制目标并消除选定的低频次谐波,证明该文提出的方法是有效的。     

UPFC物理模型中优化消谐PWM控制算法的研究

讨论了已实现了的ＵＰＦＣ物理模型中ＳＰＷＭ技术存在的问题,介绍了消除谐波常用的优化消谐ＰＷＭ算法的原理及求解方法,利用ＵＰＦＣ换流器结构特点,对该算法进行简化并进行了初值选择研究,给出了一种在线快速求解非线性方程组的方法,为该方法在ＵＰＦＣ物理模型中的应用奠定了基础。     

用Gear方法计算电力系统的铁磁谐振过电压

本文将由于断线、空载变压器拉合闸等含有非线性铁芯的电力系统的铁芯饱和引起的过电压的计算问题化归为求解一阶常微分方程组的初值问题,进而提出用Gear方法求解过电压的方法。同时,本文还提出了确定初值问题的方法,最后给出了计算框图并用实例进行了计算。     

求解电力市场均衡模型的非线性互补方法

建立了一个能考虑输电网络约束的电力市场线性供应函数均衡模型,并针对模型求解中可能出现的非线性互补问题,采用有关非线性互补方法,把求解非线性互补问题转化为一组非线性代数方程的求解,然后用改进的Levenberg—Marquardt算法对其求解,为求解大规模复杂电力市场均衡模型提供了一条有效的途径。算例分析表明了该方法的有效性。     

求解电力市场均衡模型的非线性互补方法

建立了一个能考虑输电网络约束的电力市场线性供应函数均衡模型，并针对模型求解中可能出现的非线性互补问题，采用有关非线性互补方法，把求解非线性互补问题转化为一组非线性代数方程的求解，然后用改进的LevenbergMarquardt算法对其求解，为求解大规模复杂电力市场均衡模型提供了一条有效的途径。算例分析表明了该方法的有效性。     

基于分段李雅普诺夫函数的永磁同步电机混沌系统非脆弱模糊控制

针对控制器存在加性增益参数摄动的情况,研究了一类由T-S模型描述的非线性系统的非脆弱模糊控制问题,目的是设计一个非脆弱控制器以镇定所考虑的非线性系统。采用线性矩阵不等式处理方法,导出了非脆弱控制器的存在条件。通过建立和求解一个凸优化问题,给出了非脆弱控制器的设计方法,进而运用提出的方法来控制永磁同步电机混沌系统。仿真结果验证了该设计方法的有效性。     

特定消谐技术中非线性方程组数值等效及求解方法的改进

针对非线性方程组求解过程中大量的三角函数计算影响求解速度、增大计算误差以及非线性方程组求解过程中初值选取困难、影响求解收敛性等问题,提出三角函数数值等效转化的方法,即将高倍角三角函数转化成单倍角三角函数,使得非线性方程组中不含三角函数,因此,在计算中避免大量三角函数的计算,减小误差,提高了计算精度.同时,在方程求解时引入同伦算法,利用该算法的大范围收敛特性,降低初值给定难度,加快求解速度.此外,基于提出的方法,给出了两组初值给定方法,并通过实际算例计算,验证了该方法的有效性.     

用分块矩阵法求解参数线性规划

用分块矩阵法讨论了参数线性规划问题的求解方法 ,并给出了一般的公式。     

滑模变结构控制在跟踪伺服系统中的应用

针对某跟踪伺服系统中包含非线性和参数不确定性问题,依据滑模变结构控制理论,提出了基于极点配置的滑模变结构控制器设计方法,建立了被控系统的数学模型,并给出了采用极点配置方法确定切换函数和用到达律确定控制函数的具体求解过程。仿真结果表明,该控制方案比经典控制的效果更好,提高了系统响应的快速性和鲁棒性,减小了超调,并且控制器的结构简单,易于实现。     

永磁直流电动机设计专家系统的控制结构与求解策略

结合电机设计的具体特点,确定了“永磁直流电动机设计专家系统”的求解问题策略,给出相应的控制结构,重点讨论了数据库管理系统、知识库开发系统和专家系统内部通讯。     

基于Sum of Squares分解技术的电力系统鲁棒综合控制方法

针对具有不确定干扰的汽轮发电机励磁与汽阀综合控制系统,建立鲁棒综合控制模型。运用基于 Sum of Squares(SOS） 分解技术的鲁棒控制方法(SOSRCA),设计电力系统鲁棒综合控制方法。该方法充分考虑了综合系统中存在的不确定参数及干扰,使发电机组具有较好的鲁棒性能。控制方法的求解过程是算法化、程序化的,避免了繁琐的递归设计和参数估计过程。最后,在三机电力系统仿真中,对基于SOSRCA所得出的鲁棒综合控制律进行仿真分析与讨论,验证其有效性及优越性。