交流三相电熔镁炉的最佳运行分析

针对电熔镁炉是具有大时滞、强非线性、多变量的复杂系统,现场控制需要一个准确的工作模型的情况,以电熔镁炉的电弧电阻与熔池电阻为切入点,分析了其工作机理,建立了熔池功率场数学模型;提出了针对不同阶段优化操作方法、合理布料和改变熔池形状可提高成品生产率及质量合格率;对方镁石在电熔镁砂熔体中的结晶过程的研究表明,在电熔镁炉外部增加温控手段是获取优质电熔镁砂的关键.     

永磁同步电机混沌系统鲁棒非脆弱模糊H∞控制

为了探讨一类具有不确定参数的非线性系统T-S模糊模型,采用并行分布补偿策略,设计了两种带有不确定控制增益的模糊控制器。利用Lyapunov稳定性理论和矩阵理论,采用线性矩阵不等式(LMI)的处理方法,给出了存在非脆弱模糊控制器且满足鲁棒H∞性能指标的充分条件。用满足这一条件的控制器来控制永磁同步电机(PMSM)混沌系统,选择实际中可行的交轴电压作为控制变量,使系统不仅对控制增益的变化有非脆弱性,而且当系统存在扰动时,该控制器设计方法也能很好的抑制干扰。     

基于Lyapunov指数的电力系统短期负荷预测

采用非线性系统理论对电力系统历史负荷数据序列进行了特征分析,计算出Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数,并利用该Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数模式进行短期负荷预测,进而提出短期负荷预测的时间尺度的概念,这种方法不复气候和气温等数据,只利用电力系统一维峰值负荷历史数据计算出过去的变动模式进行负荷预测,就可以得到较高的预测精度,对东北电网实际负荷数据进行了预测,结果令人满意,从而为电力系统短期负荷预测提供了一种新的预测方法。     

电力线通信中信道估计和模糊滤波技术研究

信道估计是正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM) 技术中数据解调与均衡的基础。文章在分析电力线信道特性的基础上,针对电力线信道的非线性畸变对数据传输准确率的影响,提出采用基于模糊模型的滤波器来估计信道模型。仿真结果表明,所设计的H∞ 滤波器与OFDM 通信技术相结合能够有效消除或降低电力线信道中存在的噪声干扰、码间干扰和信道间干扰。     

同步发电机励磁和ASVG哈密顿系统建模与协调控制

针对单机无穷大系统,建立了包含先进无功发生器(ASVG)的三阶状态空间模型.采用广义Hamilton能量函数理论,考虑电力系统的非线性特性,设计了ASVG安装点电压与同步发电机励磁非线性控制器,该控制可以同时满足同步发电机励磁控制的功角稳定性与ASVG装设处电压的稳定性.单机-无穷大系统数字仿真结果验证了该控制律的有效性.     

基于小波消噪和盲源分离的信号奇异点检测方法

研究工业过程故障诊断中的信号奇异点检测问题．采用结合小波消噪的盲源分离算法提取有用的源信号,在分析李氏指数和小波变换的极大值与信号奇异点的关系基础上,分析了信号奇异点检测所用的小波尺度及闯值选择方法．实例分析和比较表明,该方法的主要优势在于它对随机噪声的降噪效果明显,而且能有效地检测出信号的奇异点．     

基于遗传算法优化的神经网络PID控制器

提出了一种新的改进遗传算法优化的神经网络PID控制器。该方法设计了基于性能指标的适应度函数、自适应的交叉概率、变异概率,引入移民的遗传算法,从而有效地抑制了早熟和维持种群多样性,保证了得到的优化参数为最优参数。该方法为非线性被控对象的控制提供了一种最优参数控制器设计途径。仿真结果证明:利用改进遗传算法设计的控制紧闭环性能优越,鲁棒性强。     

广义双线性系统的残差产生器设计

针对具有不可测外界干扰和有界控制输入的广义双线性系统,提出了一种用于故障检测的未知输入残差产生器的设计方法。首先,通过非奇异线性变换,将广义双线性系统分解成动态和静态两个子系统,设计了未知输入残差产生器,给出了未知输入残差产生器存在的充分必要条件,并基于Lyapunov稳定理论,分析了所设计的未知输入残差产生器的指数稳定性。然后,针对未知输入残差产生器中的待定参数,基于线性矩阵不等式技术和广义逆理论,给出了未知参数的求解过程,该求解方法不需要对待求参数进行参数化的过程,易于计算。     

不确定分数阶混沌系统的滑模投影同步

针对2阶不确定分数阶混沌系统的投影同步问题,提出基于滑模原理的同步控制方法.分数阶导数采用Caputo的定义.控制律由趋近控制和等价控制2部分组成.趋近控制采用指数趋近律,等价控制利用系统轨迹在滑模面上运动时滑模面的时间导数为零的条件得到.在控制器设计过程中,利用分数阶系统的Lyapunov理论分析滑模面的存在性,简化稳定性证明方法,得到了存在不确定性时分数阶系统达到同步的稳定性定理,实现了控制目标.通过对分数阶Duffing Holmes系统的完全状态投影同步的仿真,证明了该方法的有效性.     

针对时变轨迹的非线性仿射系统的鲁棒近似最优跟踪控制

针对非线性连续系统难以跟踪时变轨迹的问题,本文首先通过系统变换引入新的状态变量从而将非线性系统的最优跟踪问题转化为一般非线性时不变系统的最优控制问题,并基于近似动态规划算法(ADP)获得近似最优值函数与最优控制策略.为有效地实现该算法,本文利用评价网与执行网来估计值函数及相应的控制策略,并且在线更新二者.为了消除神经网络近似过程中产生的误差,本文在设计控制器时增加一个鲁棒项;并且通过Lyapunov稳定性定理来证明本文提出的控制策略可保证系统跟踪误差渐近收敛到零,同时也验证在较小的误差范围内,该控制策略能够接近于最优控制策略.最后给出两个时变跟踪轨迹实例来证明该方法的可行性与有效性.