降阶控制器性能指标权系数设计方法

为解决低阶反馈控制高阶系统的合理性问题,利用基于闭环系统时间尺度特性分析方法,分析了控制性能指标中权系数对六阶滚转驾驶仪系统时间尺度特性的影响,讨论了原系统二阶、四阶控制对反馈状态的选取与系统当前慢模态的差别,对不同控制的控制性能进行了仿真对比.结果表明:只有通过设计控制性能指标中的权系数,使得反馈状态变量完全包含当前系统慢模态时,对系统的降阶控制才能达到控制性能要求.     

平衡截断法与时间尺度法的降阶效能分析

为分析利用平衡截断法截断系统设计控制器的优势及局限,对比分析了在对系统降阶的过程中平衡截断法和时间尺度法在降阶维数的判断、截断状态的选择及截断后降阶系统频率响应方面的区别与联系。提出一种以降阶控制器控制原系统的效果来判断降阶系统对原系统的近似方法。利用平衡截断后系统与慢时间尺度系统分别设计降阶控制器。仿真结果表明,平衡截断法在截断系统状态过程中更为精细,对于加入控制后为改变其开环特性的系统,依据平衡截断法得到的降阶系统对原系统逼近效果比时间尺度法好;而对于反馈控制改变其开环特性的系统,平衡截断法不能敏感到系统特性的改变,近似效果比时间尺度法差。     

异重流总流运动微分方程:Ⅱ-差分模型求解与验证

构成了完整的总流为控制体的异重流微分模型,获得了差分解模型。并用锦屏水库的异重流洪水资料进行了模拟检验,发现以总流为控制体的异重流差分模型在锦屏水库应用较为合理,模拟结果较接近观测值。     

同位素技术在湖泊水文学中的应用研究

介绍了同位素方法在湖泊水文学中的应用,利用水体同位素示踪湖泊的演化过程可为解决湖泊水质、水量、水环境问题提供重要的技术手段.根据湖泊各水体的实测稳定同位素值和相关的水文气象资料,利用稳定同位素质量平衡方法可估算湖泊水量平衡方程中的各收支项.     

水文模型在计算干旱等级中的应用比较

应用消退曲线超渗产流模型与垂向混合产流模型计算的日土壤含水量和蒸发量作为干旱指标划分重庆市7个流域的干旱等级,评定结果与实际情况吻合.通过实例应用对比,垂向混合产流模型较合理.     

双向波演算模型验证

针对河口地区洪水演算受地形、河床结构影响大的特点,水动力学方法常受这些资料条件限制而导致其使用效果不佳或甚至无法使用问题.在水量平衡、河段单元蓄量方程和谢才公式基础上,提出了以物理定律为基础的水位演算模型.考虑到河口地区河道洪水运动受上游洪水波的顺水传播影响的同时又受下游潮水波的逆水传播作用特点,提出了双向波水位演算设想,把水位演算模型改进成了适合于河口特点的双向波水位演算模型.再结合动力学数学物理方程,提出双向隐式差分格式,组成了差分解模型,进而证明了河道水流双向波演算模型与运动波方程的一致性及其演算模型的物理基础.并在曹娥江的河口段进行了检验,表明双向波水位演算模型结构合理、模拟效果良好.     

稳定同位素方法在湖泊水量平衡研究中的应用

介绍了稳定同位素质量平衡方法,根据青海湖各水体的实测稳定同位素值和相关的水文气象资料,利用稳定同位素方法计算的青海湖多年平均蒸发量和地下水入湖水量分别为40.9亿、6.40亿m3,与实测值40.5亿、6.03亿m3相比十分接近,结果表明利用稳定同位素方法估算湖泊水量各收支项的方法是可行的。     

面平均雨量的系统响应曲线修正方法及其在富春江流域洪水预报中的应用

空间集总式水文模型的洪水预报精度会受到面平均雨量估计误差的严重影响。点雨量测量值的误差类型、误差大小以及流域的雨量站点密度和站点的空间分布都会影响到面平均雨量的计算,这种误差的影响在雨量站个数较少的大流域尤为明显。为提高实时洪水预报精度,本文提出了一种基于降雨系统响应曲线洪水预报误差修正方法。此方法将水文模型作为输入和输出之间的响应系统,用实测流量和计算流量之间的差值作为信息,通过降雨系统响应曲线,采用最小二乘估计方法,对面平均雨量进行修正,再使用修正后的面平均雨量重新计算出流过程。将此修正方法与新安江模型相结合,首先使用理想案例进行检验,然后将此方法应用于浙江富春江流域实时洪水预报中,通过2010—2014年间的14场历史洪水的应用检验,结果表明该方法具有明显修正效果,是一种结构简单、不增加模型参数且不改变预报模型结构的实时洪水预报修正的新方法。     

河道糙率问题研究进展

河道糙率是洪水水力计算的重要灵敏参数,糙率的确定是数值计算的关键.糙率受众多因素影响,其值很难准确求得,基本的查表法和公式法得出的值并不能满足水力计算的要求,因此进行糙率参数的反问题及糙率修正方法的研究很有必要.为此,总结了糙率确定的基本方法及其新进展,分析了糙率修正领域的主要研究成果,并提出了未来河道糙率研究的主要问题及注意事项.     

水动力学模型初始条件问题浅议

将一维圣雏南方程组与新安江模型结合构成河口地区水位模拟模型,根据上、下边界和预报断面的初始水位、流量假定了三种初始条件,并应用于曹娥江感潮河段的水位预报,综合对比分析了相应计算结果.分析表明,由这三种初始条件计算的整个洪水过程的效果相当,初始条件的选取对计算洪水过程的起涨段有较大影响,考虑预报断面初始水位的初始条件能较好地模拟洪水的起涨段.