不确定多时滞非线性系统的H∞输出反馈控制器设计

研究一类更具一般性的不确定性范数有界的多时滞非线性系统的输出反馈H∞控制问题。运用微分对策和耗散性原理，给出了这类问题可解的充分条件。章的要旨在于只要一对Riccati方程的解存在，就能确定出输出反馈控制律中的参数矩阵。典型算例说明了此类控制律的设计步骤，仿真结果表明，该方法对干扰输入具有较强的抑制能力。     

具有竞争种群的Lotka-Volterra 微分代数模型的复杂性分析

研究了Lotka-Volterra食饵-捕食生物模型,考虑当捕食者数量过多时引入与捕食者形成一种简单竞争关系且不具有捕食食饵能力的物种来抑制捕食者的增长,根据守恒关系建立微分代数生物系统模型。然后,应用微分代数系统的稳定性分析方法和相关判据,讨论参数在一定范围内变化时生物模型稳定性问题。最后,结合分析结果应用Matlab软件对模型进行数值仿真。仿真结果表明,系统在参数取某一定值时出现极限环,所建立的微分代数生物系统模型产生复杂的非线性动力学现象。     

非线性网络控制系统的带约束分布式H∞模糊控制

研究了一类非线性网络控制系统的分布式干扰抑制和非线性控制问题,采用T-S模糊模型描述这类非线性网络控制系统.利用微分线性矩阵不等式,给出了分布式H∞模糊控制方法;引入控制输入的量级限制,利用代数线性矩阵不等式,给出了一种带约束的分布式H∞模糊控制方法.利用有限差方法和LMI最优化方法,能够近似实现NNCS衰减标准最小化...     

基于函数改变量代数变形的微分简化定义

基于函数的改变量构造了一个简单的代数变形,使之与导数成为自然相联,进而给出了微分的简化定义,并通过相应的实例进一步分析了微分与改变量的关系,得出了更为一般性的规律,极大地简化了以往繁杂的微分定义,易于为学生理解与接受.     

离散微分代数系统的有界性及周期解的存在性

研究离散微分代数系统的解的有界性，得出：若一个具有周期性质的离散微分代数系统的解是最终有界的，则必存在周期解．利用广义Lyapunov函数研究一类离散微分代数大系统，给出了其存在周期解的充分条件．     

基于微分代数的发电机非线性励磁控制器的设计

针对多个控制目标的非线性微分代数系统,将系统模型做适当的变换,借助线性系统的控制规律得出非线性的控制律.以单机无穷大系统为例设计了发电机的非线性励磁控制律.仿真结果表明该控制策略既能较好地增强系统的稳定性,又能提高系统的控制精度,使各个状态量快速地追踪其给定值,能有效地解决微分代数系统的非线性控制设计问题,具有良好的应用价值.     

具有Holing-Ⅱ反应函数的一类捕食系统的动态分析

研究食饵在种间、种内具有干扰且食饵在庇护所保护下具有Holling-Ⅱ反应函数的食饵-捕食者模型,运用雅克比行列式和微分代数系统方法进行分析,分析结果表明:模型解在正定的条件下一致有界.通过讨论系统模型在平衡点的性质得出:如果系统在平衡点附近局部渐近稳定,则所给模型是全局稳定的;如果系统在平衡点附近不稳定,则所给模型会产生一个极限环.最后,利用matlab工具箱,使用数值模拟证明了结论的有效性,并给出了应用实例.     

含有微分代数子系统的混杂系统稳定性研究

针对目前广泛存在的微分代数混杂系统(DAHS)的一般模型,提出了包括稳定性和(大范围)渐近稳定性概念的稳定性理论框架.利用单李雅普诺夫(Lyapunov)函数和多李雅普诺夫函数工具,得出了在任意切换及慢切换条件下判断DAHS的稳定性及渐近稳定性的充分条件.尤其对仅包含线性微分代数子系统的混杂系统,还具体给出了其切换序列的选择办法,以使整个系统达到大范围渐近稳定.在一个包括两个线性微分代数子系统的DAHS实例中,用相关定理得出了切换序列的选择办法,使得整个系统稳定.     

微机保护的二次干扰和抗干扰措施

本文探讨了胜利油田电力总公司变电站现场中各种干扰对微机型继电保护装置的影响和破坏,分析了干扰产生的原因和干扰的危害,从系统的软硬件设计上提出解决系统抗干扰有效措施,从而迭到抑制干扰的目的.     

电动式位置扰动力矩伺服系统的控制方法仿真

在位置扰动型力矩伺服系统中,由于受力对象的运动给系统带来很大的位置干扰,给系统的校正和优化带来了困难,位置扰动型力矩伺服系统设计的主要任务就是消除它的多余力矩.针对多余力矩和参数变化问题,在建立电动式位置扰动型力矩伺服系统数学模型的基础上,提出了一种新的控制方法:采用单神经元自适应比例积分微分(PID)控制来抑制多余力矩和提高系统的控制性能.仿真结果表明这种控制方法有效地抑制了多余力矩的干扰,提高了系统的鲁棒性和跟踪性能.     

基于混杂系统理论的电力系统电压稳定性研究

针对子系统用微分代数方程来描述的混杂系统的稳定性，在抽象概括电力系统模型的基础上，给出了微分代数混杂系统模型的一般形式，指出电力系统电压稳定性本质上是混杂系统稳定性问题，并提出了包括稳定性和渐近稳定性定义在内的微分代数混杂系统的稳定性理论框架，利用李雅普诺夫直接法得出了验证此类混杂系统的稳定性及渐近稳定性的定理。仿真结果表明，所提出的微分代数混杂系统的渐近稳定性结论可以成功地应用于电压稳定性问题的研究。     

简单电力系统暂态电压稳定的直接分析法

对综合负荷采用三阶感应电动机并联恒阻抗动态模型,构建了简单电力系统暂态电压稳定分析的微分代数方程组(DAE)模型,并采用非线性动力系统理论计算系统故障后稳定平衡点的吸引域。针对采用牛顿法求取系统不稳定平衡点碰到的初值选取问题,通过对综合负荷感应电动机部分采用其稳态等值电路来求得不稳定平衡点;并采用将非线性系统化为规范型线性系统的方法求得系统故障后稳定平衡点的吸引域边界;进而只须仿真得到故障切除时刻系统的状态即可判断系统能否保持电压稳定。通过与系统全故障过程仿真结果的比较验证了本文方法的正确性。     

SVC与发电机励磁鲁棒非线性协调控制

针对SVC与发电机励磁的协调控制问题,研究了能够实现干扰抑制的鲁棒非线性协调控制律.首先针对一类多输入非线性系统,通过耗散不等式的递推设计,提出了一种L2增益意义下的干扰抑制方法,得到实现干扰抑制的控制律.然后考虑电力系统的强非线性和不确定性,建立了带有干扰项的SVC与发电机励磁系统非线性模型.二者相结合提出了一种新的SVC与发电机励磁的鲁棒非线性协调控制律.单机无穷大系统情况下的仿真结果表明,提出的控制律可有效抑制干扰的影响,提高电力系统暂态稳定性.     

基于广义正交多项式级数的迭代学习算法

针对一类受扰动的线性时变系统的轨迹跟踪控制问题,提出了基于广义正交多项式的迭代学习算法.该算法首先利用广义正交多项式展开技术将系统参数化,运用其乘积和积分运算矩阵,将微分方程化为代数方程.在此基础上,用迭代学习的方式来修正控制量的广义正交多项式展开系数.这种算法的优点是当系统不满足正则性或无源性时,仍可以用输出误差信号来构造学习律.最后将该方法运用到电液位置伺服系统的控制中,仿真结果表明了此算法能明显地提高电液位置伺服系统的控制精度.     

利用功率扰动辨识水电站水力系统模型

结合某抽水蓄能电站机组现场试验,利用功率扰动下实测数据进行具有复杂输水系统的大型机组水力系统模型辨识.该辨识方法输入信号通过调整调速器给定功率获取,并不影响机组的正常试验和运行.使用增广最小二乘法进行辨识计算,利用先验知识检验、阶跃响应检验和残差白噪声检验三种方法对辨识结果进行验证.结果表明,所得辨识模型可信,利用功率扰动辨识水电站水力系统模型的方法可行.     

应用逆系统方法求解电力系统的非线性控制律

微分几何方法有效地解决了一系列的电力系统非线性控制问题，但因需要确定非线性变换，故必求解微分方程组，所以其求解控制律的过程比较繁琐。本文提出：由于电力系统数学模型形式的特殊性，非线性变换可直接确定，而无须求解微分方程组。另一方面，逆系统方法和微分几何方法本质是等价的，而逆系统方法的物理意义直观，不局限于仿射型系统，使用时仅需求导运算和代数运算，其求解控制律过程比较简捷，便于工程应用。作者以电力系统的汽门非线性控制为例，证明两种方法所得控制律是相同的。本文的结论可简化汽门控制，励磁控制，换流站控制，无功补偿器控制等问题的求解过程，亦适用于其它领域中类似的非线性控制问题。     

Recursive design of nonlinear H _∞ excitation controller

This work is concerned with the problem of L2 gain disturbance attenuation for nonlinear systems and nonlinear robust control for power systems. In terms of the recurrence design approach proposed, the nonnegative solution of dissipative inequality and the storage function of nonlinear H∞ control for a generator excitation system are acquired. From this storage function, the excitation controller is constructed. Moreover, simulation results manifest the effectiveness of this design method.     

一类MIMO非线性系统的L2增益干扰抑制方法

针对一类带有干扰的多输入多输出(MIMO)非线性系统的鲁棒非线性控制问题,提出一种以增益为指标的干扰抑制协调控制方法.将原MIMO非线性系统分为两个多维子系统,首先构造第一个子系统的严格耗散不等式,然后递推得到全系统的严格耗散不等式,在递推过程中,同时构造了实现干扰抑制和镇定控制的协调控制律,可以抑制干扰对系统稳定性的影响.所用的递推方法避免了求解HJI不等式.最后利用一个简单的MIMO非线性系统为例,验证该方法的有效性.     

通过干扰抑制实现电力系统励磁鲁棒非线性控制

对单机无穷大系统，基于耗散系统的概念，提出了一种新的通过干扰抑制实现的励磁鲁棒非线性控制策略，在实现过程中不需要任何线性化方法。该控制策略可提高系统对动态不确定性的鲁棒性，可抑制干扰对系统的影响。仿真结果表明，提出的励磁控制策略可提高电力系统暂态稳定性。     

电动助力转向系统控制策略

建立电动助力转向系统的动力学数学模型,分析了比例控制策略和比例微分控制策略的不同控制效果,研究了比例控制系数和微分控制系数对控制效果的影响,为PD控制器的设计提供了依据.将设计中的力帆7130电动助力转向系统结构参数带入模型.仿真结果显示电机助力效果良好.