电力系统行波时滞效应及其对高频保护的影响仿真研究

在电力系统行波对高频保护的影响的相关理论的基础上,通过matlab软件的Simulink模块,对其进行仿真研究。仿真结果表明,在电力系统发生故障后,故障电气量以行波的方式在输电线路上传输的过程中产生了时延。因此,在高频保护设计中,应该将此考虑进去。     

一类具有时变时滞的Hopfield神经网络的全局指数渐进稳定性

利用M-矩阵和不等式方法,绐出了一类具有时变时滞的Hopfield神经网络模型的平衡点的存在性及其全局指数渐进稳定性的充分性判据.     

异时滞分数阶细胞神经网络的电路设计与仿真

针对目前细胞神经网络的电路模型中鲜有人考虑系统延时的问题,提出一种异时滞分数阶细胞神经网络模型.用Matlab数值仿真结果表明理论可行,再借助Multisim软件分别构造输出函数单元电路、分数阶单元电路,用带LCL低通滤波的有源电路在一定频率附近产生固定时滞值τ,研究不同时滞组合下系统的混沌特性.电路仿真结果表明,改变系统某参数的值可使异时滞系统产生与Matlab数值仿真相似的混沌相图,从而证实异时滞分数阶细胞神经网络的物理可实现性和系统鲁棒性,相比于无时滞系统更具现实意义和工程价值.     

离散时滞Lur’e系统时滞依赖性稳定性判据

本文研究了离散时滞Lur’e系统的绝对稳定性和鲁棒绝对稳定性问题,包含时变时滞和扇形有界约束的非线性.首先,构造了新颖的李雅普诺夫-克拉索夫斯基泛函(Lyapunov-Krasovskii functional, LKF),其中,为了增补时变时滞区间和其他系统状态变量之间的耦合信息, LKF中扩充了一些重要的向量.其次,结合改进的基于自由权重矩阵求和不等式技巧,推导了一些比已有结论保守性更低的绝对和鲁棒绝对稳定性判据.稳定性判据保守性的减小主要归功于改进的LKF和求和不等式技巧.最后,通过几个文献中常用的数值算例的求解仿真来说明本文判据的有效性和先进性.     

区间时变时滞离散系统的稳定性分析及控制器设计

含有区间状态时滞的系统在实际中有重要的应用,如它可以方便地描述一类网络控制系统.本文对含有区间状态时滞的线性离散系统考虑了稳定性分析与状态反馈控制器设计问题.为研究该类系统的稳定性,通过引入二重求和和三重求和构造了新型的Lyapunov-Krasovskii泛函.在对所构造的泛函处理其差分的过程中,利用了基于Abel引理的有限和不等式技术以及时滞分割方法,进而提出了该类系统稳定的线性矩阵不等式充分性条件.相对于以往的Lyapunov泛函,本文所提出的Lyapunov-Krasovskii泛函包含更多的时滞信息,而且所采用的差分处理方法不涉及原系统的模型变化,因而所提出的渐近稳定充分条件具有较低保守性.另外,相对于以前存在的自由权矩阵方法,本文所提出的方法具有较少的可行性变量矩阵,因而能有效地降低计算量.基于所提出的稳定性条件,本文进一步提出了无记忆状态反馈镇定控制器的设计方法.所提出镇定控制器设计方法也通过线性矩阵不等式给出,具有很好的数值稳定性.最后,通过数值算例验证了所提方法的正确性和有效性.     

串级不稳定时滞过程的内模控制器设计

针对串级不稳定时滞过程研究了内模控制器的设计方法。该方法副回路采用传统内模控制,能及时快速消除内环干扰对系统整体控制性能的影响;主回路采用一种二自由度内模控制结构,将设定值跟随特性与干扰抑制特性解耦,控制器的参数整定不需要在两种特性之间折中选择,克服了传统内模控制的不足。理论分析和仿真结果表明,该方法不仅能有效减少控制器的个数,而且可使系统同时获得良好的设定值跟随特性、干扰抑制特性和鲁棒性。     

线性时滞多智能体系统多类型拓扑切换下的一致性

针对带有时变时滞协议的连续时间线性高阶多智能体系统在多类型有向通信拓扑切换下的一致性问题进行研究.考虑多智能体系统在可一致与不可一致通信拓扑之间进行切换的情况.通过一个线性变换将该一致性问题等价地转化为一个切换时滞系统的稳定性问题.基于切换系统稳定性理论与时滞系统理论,利用平均驻留时间方法分析,以线性矩阵不等式(linear matrix inequalities,LMIs)的形式给出多智能体系统达到状态一致的充分条件.数值实例验证了理论分析所得结论的正确性.     

一类不确定系统的双曲正切模型控制器设计

针对一类不确定时滞系统的双曲正切模型稳定控制器设计问题,给出一种基于线性矩阵不等式控制器的设计方法。该方法通过选取合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,并引入自由权矩阵和Newton-Leibniz公式,通过解线性矩阵不等式来设计控制增益矩阵,使得系统在控制器的作用下实现稳定。数值算例仿真结果表明,该控制器可以使系统达到稳定,进而说明所给控制器设计方法的有效性。     

一类具有时滞的食饵-捕食者模型的时空斑图

研究了一类具有时滞和反应扩散的食饵-捕食者模型的动力学行为.通过数学分析,发现了两种不同类型的不稳定性,并且详细给出了图灵不稳定的条件.在由反应扩散引起的不稳定的条件下,通过一系列的数值模拟,得到了参数空间中丰富的图灵结构,分别有点状斑图、条状斑图以及点状和条状共存的斑图结构.在由时滞引起的不稳定的条件下,通过数值模拟,得到了"黑眼斑图".这些结果表明,受时滞和扩散影响的模型具有丰富的动力学,揭示了该模型在实际生活中是非常有用的.     

医院内抗生素耐药性传染的稳定性与Hopf分支

研究了医院内感染的带有非线性发生率的抗生素耐药性的时滞传染病模型的稳定性.确定了疾病暴发的阈值R0,运用Lasalle-Liapunov不变集原理和Routh-Hurwitz判据得到了,当R01时无病平衡点是全局稳定的;当R01时,地方病平衡点存在且唯一,对于任意的τ≠0,总能得到在地方病平衡点处的Hopf分支存在的条件.最后通过数值模拟验证了结论的正确性.