一、利用单位解矩阵估计判定滞环多值电路唯一稳态(论文文献综述)
田亚平[1](2020)在《直齿圆柱齿轮传动系统非线性动力学特性研究》文中指出齿轮传动系统因结构紧凑、效率高、传动比恒定的优点在机械装备中得到了广泛应用。含间隙齿轮传动系统的分岔、齿面冲击和脱啮严重地影响了系统的运动稳定性、疲劳寿命和可靠性。研究齿轮传动系统分岔与齿面冲击、脱啮和动载特性间的关联关系及参数匹配规律,对机械设备的减振降噪、延长运行寿命具有重要的工程价值和科学意义。本文以直齿圆柱齿轮副、三自由度单级齿轮和含行星轮系的多级混合齿轮传动系统为研究对象,综合考虑齿侧间隙、时变刚度等因素,建立了非线性动力学模型,通过CPNF法、谐波平衡法分析了齿轮传动系统齿面冲击及周期运动的分岔、吸引子共存规律、频响特性、周期运动的稳定性等动态特性,厘清了系统分岔与齿面脱啮、齿背啮合、动载系数间的关系及其参数匹配规律;采用数值法分析了多啮频激励的多级混合齿轮系统的动力学特性;用改进的OGY控制理论研究了高维齿轮传动系统混沌运动的控制方法。研究结果为齿轮系统结构参数设计的合理匹配提供理论基础。主要内容如下:1.基于PNF伪不动点法,提出了一种适用于含间隙分段光滑动力学系统周期运动延续追踪、判稳的改进CPNF算法,实现了含间隙齿轮传动系统周期运动稳定性、齿面冲击与分岔的数值计算;改进了OGY算法,实现了单级齿轮传动系统的混沌控制;基于改进的谐波平衡法算法,分析了三自由度单级齿轮传动系统、多级混合轮系传动系统的幅值跳跃和多值性。2.考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、阻尼和综合静态传递误差等因素建立了单级齿轮副扭振动力学模型。在双参数平面内通过Poincaré映射图、齿面冲击/周期运动的分岔图、FFT频谱、位移-时间映射图、分岔图等工具分析了齿面冲击/周期运动的分岔与齿面脱啮、齿背啮合、动载系数间的关联关系,获得了系统稳定运行的参数匹配规律;分析了系统的齿面冲击、分岔和振动强度的稳定性。在全局参数空间内用胞映射理论分析了鞍结、倍化及擦切分岔演化规律、多周期吸引子共存现象和吸引域的稳定性。基于H.blok理论和Hertz接触理论研究了齿面闪温与非线性激励参数间的定量关系;建立含齿面闪温的单级齿轮副动力学模型,分析了齿面闪温对系统分岔、齿面冲击、齿面脱啮和齿背啮合的影响。3.以含轴承支承间隙、齿侧间隙、时变刚度等因素的三自由度单级齿轮传动系统为研究对象,用CPNF法分析了系统周期运动的稳定性,获得了稳定和不稳定周期运动共存现象,并预测了系统进入混沌的方式。研究了系统的齿面冲击/周期运动的分岔、脱啮、齿背啮合、动载系数间的关联关系;用改进的OGY算法对系统混沌运动进行了周期控制,获得了良好的控制效果。基于谐波平衡法和拟弧长延续算法研究了系统响应多值解和跳跃特性,获得了双参平面内的频响特性和无冲击单值稳定运动的参数区域。4.建立了含时变刚度、多齿侧间隙、连接轴扭转、多啮频激励等因素的行星-两级平行轴齿轮多级混合齿轮传动系统动力学模型。用数值法分析了系统参数对各级齿轮系统的齿面冲击/周期运动的分岔、脱啮占空比、齿背啮合比的影响,发现了各级齿轮传动系统分岔、齿面冲击、脱啮的不同步性。系统的动力学特性除了受间隙、时变刚度、阻尼因素影响外,连接轴的扭转刚度和多啮频激励也对其产生重要影响。用多基频谐波平衡法分析了参数对混合轮系位移响应的幅值跳跃、多值性的影响,发现混合轮系中含多间隙的行星轮系的非线性幅值跳跃最为强烈,因齿侧间隙的影响连接轴的扭转响应也表现出非线性跳跃现象。研究发现,双参平面的伪彩图能清晰地刻画出系统动力学特性的演化规律和参数匹配规律;齿轮传动系统的齿面冲击/周期运动的分岔主要受转速、齿侧间隙、时变啮合刚度、齿面闪温等参数影响,齿面冲击/周期运动的分岔是影响齿面脱啮占空比、齿背啮合比、动载系数突变的主要因素,在多周期、拟周期、混沌运动区域内其值达到极值。多级混合齿轮传动系统因多啮频、多间隙强非线性导致其分岔、齿面冲击、脱啮特性较单级齿轮更为复杂。多啮频激励导致各级齿轮传动的分岔、脱啮、齿背啮合不同步,连接轴的刚性越小对前级齿轮非线性特性抑制能力越强。多级齿轮传动的幅频特性表明行星轮系具有强烈的幅频跳跃特性,定轴轮系具有弱非线性幅频特性,连接轴受间隙的影响也表现出非线性特性。系统动力学特性演化规律和参数匹配规律对齿轮设计参数的选择和结构优化具有一定的参考价值和理论意义。
张茜丹[2](2018)在《空间望远镜大口径FSM机构控制及仿真技术研究》文中研究指明为了保证空间望远镜在天文观测过程中的动态稳定成像,望远镜所在航天器平台完成姿态控制,而望远镜自身需要采取振动抑制和精密稳像控制措施,使得来自外部扰动以及系统控制偏差对望远镜视轴造成的影响在指标范围内。精密稳像系统在完成对观测目标快速精确跟踪的同时对低频扰动的进行抑制,这要求精密稳像控制系统在结构基频的限制下具有足够大的带宽同时在低频段具有很强的抑制扰动能力。课题主要面向空间望远镜的高精度稳像需求,开展对精密稳像系统中由压电陶瓷(PZT)驱动的口径为400mm×400mm,结构基频为70Hz的大口径快摆镜(FSM)的控制方法的研究。完成的主要工作有:第一,对国际上使用FSM稳像的先进空间望远镜完成了调研,对大口径FSM的工作原理和技术发展脉络进行了分析比较工作。第二,对望远镜所受扰动完成数据分析得到扰动特性,结合系统结构特性提出由隔振系统,姿态跟踪系统以及精密稳像系统三部分构成的稳像方案。第三,运用Duhem模型对PZT的迟滞特性进行建模并设计控制系统对PZT的迟滞效应进行消除,在频率为10Hz的信号驱动下,PZT的实际位移与目标位移的均方根误差为83.6nm。第四,运用扫频法完成对大口径FSM的系统辨识得到其数学模型,然后运用最优Hankel范数近似算法将传递函数进行降价以利于后续控制器设计。第五,分别运用最优PID、线性二次高斯(LQG)和H∞算法对FSM设计控制器并进行仿真,仿真结果表明,系统带宽达到20Hz以上,误差抑制带宽达到10Hz以上。第六,结合机械动力学软件Adams,在Simulink中搭建集成仿真系统,对精密稳像系统进行仿真,仿真结果表明,所设计控制系统对平台所造成的扰动有良好的抑制作用,系统带宽达到20Hz,扰动抑制带宽达到8Hz,稳像精度达到0.043arcsec。第七,对所设计的控制器在大口径FSM半实物仿真平台上完成实验验证,以频率为8Hz的正弦信号作为激励信号,FSM的实际摆动位移与目标摆动位移的均方根误差0.077arcsec。课题全面和深入的对空间望远镜稳像系统进行了研究,完成了大口径快摆镜的控制方法与仿真系统研究工作,主要创新点为:第一,针对大口径FSM系统的大摆角范围以及高控制带宽的技术要求,提出了“模型辨识+控制器设计+半实物仿真”一体的高精度控制研究方案。对PZT驱动机制和FSM参数辨识、控制方法做了系统分析和研究,采用Duhem模型对PZT的迟滞特性进行建模和补偿控制;采用扫频法完成对大口径FSM的系统辨识;采用最优PID、线性二次高斯(LQG)和H∞算法对FSM设计控制器并完成对大口径FSM系统的仿真。第二,结合动力学仿真、光学仿真以及控制仿真建立了精密稳像系统模型,用于验证后续所设计控制器的跟踪性能以及扰动抑制能力。针对平台扰动建立了一种功率谱密度(PSD)扰动分析模型,并利用该模型根据扰动的分布特性设计了包络曲线,可用于大口径FSM系统对扰动抑制能力的分析。第三,搭建了半实物仿真平台,对所设计控制器进行验证,跟踪精度达到0.077arcsec。集成仿真结果表明,所设计控制系统对平台扰动有良好的抑制作用,系统带宽达到20Hz,扰动抑制带宽达到8Hz,稳像精度达到0.043arcsec。
朱群[3](2016)在《交流电机调速系统鲁棒控制和鲁棒观测方法研究》文中提出交流电机调速系统在多种工业驱动场合中已得到广泛应用,无速度传感器控制成为现代交流传动控制技术的一个重要研究方向。然而交流电机是一个多变量耦合的非线性系统,并且受电机参数变化、负载扰动等不确定性的影响较大。因此,如何提高交流电机调速系统的鲁棒性能成为了当前交流传动研究领域的热点问题,其主要解决途径是新型控制策略和无速度传感器方法的实现。本文主要围绕矢量控制系统中基于内模控制的鲁棒观测器和基于H∞的鲁棒控制器进行深入研究。具体研究工作包括以下几个方面:针对矢量变换后感应电机数学模型中存在的d轴和q轴之间交叉电势的耦合作用,基于内模控制原理,提出了一种感应电机二自由度内模控制策略。建立了感应电机的数学模型,研究了二自由度内模控制的控制机理,并对系统的稳定性进行了分析,最后使用所提方法进行了内模控制器的结构设计和参数计算。该方法对模型精度要求低、解耦效果好、鲁棒性强。同时,采用二自由度内模控制结构可以同时调节系统的跟随性能、抗干扰性能,使两者的性能均获得优化。仿真结果验证了该方法的有效性。内模控制已得到广泛关注,其结构简单、易于实现。其控制性能直接关系到滤波器的时间常数,从而影响了其在电机驱动系统中的应用。本文提出了一种基于免疫算法的感应电机二自由度内模控制策略的新方法,在免疫应答系统的基础上,对免疫算法进行了研究,并对算法的实现进行了分析。引入内模控制器的二自由度免疫算法,滤波时间常数在线调整充分利用免疫算法的自适应实现。仿真和实验结果验证了采用免疫算法的感应电机二自由度内模控制策略的有效性。提出了一种基于鲁棒H∞观测器的永磁同步电机转速估计方法。建立永磁同步电机的非线性数学模型,以交轴电流iq作为输入信号设计了状态反馈控制器,通过求解Riccati方程得到观测器的反馈控制律,确保鲁棒H∞观测器对目标实际状态的良好跟踪。将该算法在永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统实验平台上进行验证,所得估计转速在全转速范围内具有良好地跟踪性能。系统状态突变或负载扰动时,扰动抑制效果良好,并对电机参数变化具有较强的鲁棒性。本文采用H∞速度观测器取代机械传感器,实现了对永磁同步电机的速度估计,但其观测性能与权系数的选取有直接关系,限制了其在高性能变频调速系统中的应用。本文提出了一种基于粒子群优化算法的永磁同步电机H∞速度观测器,将粒子群算法引入到H∞鲁棒观测器之中,并分析了该算法的实现方式,该方法充分利用了粒子群算法的记忆性对观测器进行参数整定和优化。仿真结果证明:基于粒子群优化算法的永磁同步电机H∞速度观测器进一步提高了PMSM无速度传感器矢量控制系统的控制性能,具有更好的动态性能和抗干扰性能。
《中国公路学报》编辑部[4](2016)在《中国交通工程学术研究综述·2016》文中研究表明为了促进中国交通工程学科的发展,从交通流理论、交通规划、道路交通安全、交通控制与智能交通系统、交通管理、交通设计、交通服务设施与机电设施、地面公共交通、城市停车交通、交通大数据、交通评价11个方面,系统梳理了国内外交通工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。交通流理论方面综述了交通流基本图模型、微观交通流理论及仿真、中观交通流理论及仿真、宏观交通流理论、网络交通流理论;交通规划方面综述了交通与土地利用、交通与可持续发展、交通出行行为特征、交通调查方法、交通需求预测等;道路交通安全方面综述了交通安全规划、设施安全、交通安全管理、交通行为、车辆主动安全、交通安全技术标准与规范等;交通控制与智能交通系统方面综述了交通信号控制、通道控制、交通控制与交通分配、车路协同系统、智能车辆系统等;交通管理方面综述了交通执法与秩序管理、交通系统管理、交通需求管理、非常态交通管理;交通设计方面综述了交通网络设计、节点交通设计、城市路段交通设计、公共汽车交通设计、交通语言设计等;地面公共交通方面综述了公交行业监管与服务评价、公交线网规划与优化、公交运营管理及智能化技术、新型公交系统;城市停车交通方面综述了停车需求、停车设施规划与设计、停车管理与政策、停车智能化与信息化;交通大数据方面综述了手机数据、公交IC卡、GPS轨迹及车牌识别、社交媒体数据在交通系统分析,特别是在个体出行行为特征中的研究;交通评价方面分析了交通建设项目社会经济影响评价、交通影响评价。
王冲冲[5](2016)在《自适应光学系统倾斜校正技术研究》文中指出波前倾斜校正是自适应光学(AO)系统稳定图像、对目标进行高分辨率成像的前提。随着大口径望远镜衍射极限分辨率的提高,倾斜校正精度、即波前倾斜误差抑制带宽的要求将进一步提高。因此本文围绕提高AO系统波前倾斜校正误差抑制带宽展开了研究工作。定量分析了匹配1m2m口径望远镜的AO系统的波前倾斜幅度和频率特性,得出了大气湍流导致的波前倾斜频率决定了波前倾斜的校正带宽需求,当对低轨卫星跟踪成像时,卫星运动引起波前倾斜变化速度加剧,波前倾斜频率增加至30Hz,AO倾斜校正系统误差抑制-3dB带宽需要达到80Hz左右。针对AO系统分光倾斜探测方法的能量损失问题,采用波前倾斜和高阶畸变共用一个哈特曼波前探测器(WFS)的波前探测方法,省去了单独的倾斜探测器,波前倾斜的探测和校正分两个阶段进行,在提高了AO系统能量利用率和波前探测能力的同时简化了系统。采用神经网络建立压电陶瓷驱动快速反射镜(TTM)的磁滞逆模型,在倾斜校正回路的前向通道中加入磁滞补偿,将快速反射镜的静态磁滞非线性由17%降低到5%,使得快速反射镜的开环到位精度提高70%以上。根据TTM和WFS的响应特性模型,对WFS探测到的倾斜残差信号进行修正,补偿了倾斜校正系统对于TTM响应动作的探测时间延迟,大幅度提高了倾斜校正能力,倾斜误差抑制-3dB带宽由61Hz提高到77Hz。增加了高采样频率的TTM位置反馈回路,利用PID结合惯性环节对TTM进行进一步闭环,减小TTM响应的相位滞后,提高了TTM响应带宽;利用TTM位置反馈回路和基于WFS的光学波前倾斜校正回路组成双闭环回路倾斜校正系统,在双闭环结构下,对时间延迟补偿方法做了进一步改进,实验室内测量倾斜校正系统的误差抑制-3dB带宽提高到86Hz,能够满足12m大口径望远镜对于低轨道卫星的跟踪成像要求。以上研究工作所取得的成果将对大口径望远镜空间飞行目标的高清晰成像技术起到一定的推动作用。
周麒书[6](2016)在《信息融合技术在电动4WD汽车驱动系统中的应用研究》文中研究指明四轮驱动(4 Wheel Drive,4WD)电动汽车(Electric Vehicle,EV)是汽车发展中一个重要领域。在越野工况下,地面情况较复杂,如何合理的分配驱动力成为目前广泛研究的一个重要课题。而在驱动力分配的问题上,汽车的速度和姿态信息是十分关键的,如何准确的掌握汽车的速度和姿态信息成为能否合理准确地分配驱动力的一个重要影响因素。本文针对信息融合技术在电动4WD汽车驱动系统中的应用以及四轮驱动系统的驱动力分配问题做了如下研究。首先,本文根据需求设计了用于信息采集的电路板,主要集成了加速度计、陀螺仪以及GPS模块。所有的信息经传感器采集后送主控芯片STM32F407处理,并将处理后的信息由串口传送至PC端进行显示,另外,为了便于户外调试,在下位机上用Nokia 5110显示屏进行参数显示。其次,由于在越野工况下地形复杂,而且在低速下GPS的测速误差相对较大,而加速度计则能很好地解决短时间内的测速精度问题,另外陀螺仪对姿态角的测量有积分误差,需要用加速度计测量的姿态角进行修正。因此用Kalman融合滤波分别对GPS信号与加速度计信号进行融合得到融合后的速度、对加速度计信号与陀螺仪信号进行融合得到融合后的姿态角。融合后的信号不仅能够有效提高测量精度,同时也提高了系统的鲁棒性。最后,对驱动力分配的控制策略进行建模和分析,然后根据车辆行驶模型分别在Simulink中对轮毂电机进行建模以及在CarSim中对整车以及路况进行建模,并且将两者联合起来仿真。以CarSim中的车速、车轮转速、俯仰角以及地面作用在驱动轮上的法向反作用力来确定汽车的负载转矩,从而根据计算得出的力矩分配比来调整输出转矩,在保证车轮不打滑的情况下合理分配驱动力矩。本文针对于电动4WD汽车在越野工况下的驱动力分配问题,结合信息融合技术以准确获取汽车的速度和姿态信息,给出了驱动力在直线路况下的力矩分配策略。实验结果表明,信息融合技术可以获取更加准确的速度和姿态信息,将其运用在四轮驱动汽车的控制上可以使输出力矩更加平稳,而且新的力矩分配策略能够有效减小车轮的滑转率并提高汽车的能效比。
刘益青[7](2012)在《智能变电站站域后备保护原理及实现技术研究》文中指出长期以来,传统的阶梯式后备保护存在动作延时长、整定配合困难、容易引起连锁跳闸事故等缺陷,始终是电网稳定运行的薄弱环节,已经越来越不适应智能电网的建设要求。智能变电站中采用了非常规互感器、智能一次设备和IEC61850通信标准等新技术,实现了信息采集的数字化、信息传输的网络化以及信息建模的统一化,为研究基于信息共享的新型后备保护提供了极为有利的条件。据此,本文围绕适用于智能变电站的站域后备保护原理及实现技术进行深入研究,完成的主要工作如下:提出了电流差动站域后备保护原理(Substation-area Differential Backup Protection, SDBP)及实现方法。对站域保护做了明确定义,分析了站域保护概念的内涵和外延。定义了边界差动区、站内差动区、元件差动区和搜寻差动区等不同类型的差动区。SDBP根据各差动区的动作状态可以精确定位故障元件,并根据主保护动作信息和断路器位置信息完成整个变电站的后备保护功能。SDBP摈弃了传统后备保护的阶梯式整定原则;动作时间固定并小于一个时间级差;具有绝对的选择性和较高的灵敏度;不受潮流转移引起的过负荷影响,避免了传统后备误动引起的连锁反应。讨论了SDBP的差动判据动作特性、整定原则及灵敏度等关键问题;分析了TA饱和、励磁涌流对SDBP的影响及对策。利用PSCAD仿真软件,对正常运行状态、区内外各种类型故障进行了大量仿真实验,验证了SDBP原理的正确性。针对站域后备保护数据处理量极大的特点,提出了适合于SDBP原理的数据处理新方法,即以傅里叶运算为基础的实用修正算法。新方法不需要进行数据插值和采样率转换,而是直接对采样值序列进行傅里叶运算,然后根据实测的信号频率对有效值和相位进行修正。相比于全数字化保护中广泛采用的数据插值、抽取的预处理方法,新方法大大缩减了计算量,并省去了抗混叠低通滤波环节,从而避免低通环节引入的附加量化误差和滤波器延时。通过ATP和MATLAB等工具验证了新方法完全适用于SDBP等采用相量比较原理的继电保护应用。提出了基于窄带滤波器的变数据窗相量求取新算法—NBDF-Phaselet算法。先利用1/4周期数据窗的Phaselet算法得到窄带滤波器的近似初值,对采样值序列进行窄带滤波,再使用不同数据窗长的Phaselet算法进行精确相量估计。采用新算法后,站域后备保护可以接收相邻变电站的Phaselet数据替代采样值数据,可有效降低SDBP原理对站间数据通信的要求,简化了站域后备保护的设计。通过PSCAD和RTDS试验数据,验证了NBDF-Phaselet算法应用于相量电流差动原理的有效性。设计了站域后备保护装置的实现方案,研制了满足站域后备保护需求的高性能软硬件平台,采用了CPU+DSP的多处理器架构和嵌入式实时多任务操作系统。由PowerPC模块完成管理和网络通信等功能,具备过程层多路千兆以太网通信接口;采用浮点DSP作为数据协处理器。软件上对采样值传输、GOOSE信息的收发等关键模块进行了优化设计,提高了信息处理的实时性。建立了符合IEC61850标准和Q/GDW396标准的站域后备保护信息模型。提出了基于IEC61850标准利用EoS和广域以太网技术扩展过程层网络直接传输采样值的通信方案。
魏蕊[8](2012)在《基于扰动补偿的非线性系统最优控制方法及其应用研究》文中研究表明工业过程控制、生物系统和网络控制等系统中,普遍存在着非线性、时滞、干扰等现象,这不仅破坏了控制系统的稳定性,还给系统的分析与综合带来很大困难。随着生产和科学技术的发展,现代工业对控制系统性能和精度要求的不断提高,传统的控制设计已很难满足各种实际需要,研究非线性系统的扰动抑制问题具有重要的理论和实际意义。本文的主要研究内容概括如下:1.针对普遍具有非线性、时滞性以及部分变量不可测量性、变量间耦合性等特点的常见的化工过程控制,简要概述非线性系统、时滞系统、最优控制理论的一般特性、数学模型、研究背景、研究现状等基本知识。为实现化工生产过程实施自动控制与优化控制,介绍了文章所用到的逐次逼近方法、反馈线性化方法、最优PD控制、无静差内模控制等方法的理论基础。2.针对非线性系统、受扰非线性系统和受扰非线性时滞系统,利用微分方程的逐次逼近理论、动态补偿控制、无滞后转换等方法,将系统的最优控制问题转化为求解非齐次两点边值序列问题,并提供了从时域最优状态反馈到频域最优PD控制器参数优化方法,获得了系统最优的动态补偿网络,设计出最优PD控制器参数。3.针对化工过程中受扰非线性系统,研究外界扰动作用的非线性系统基于扰动补偿的无静差最优扰动抑制的设计问题。利用反馈线性化和内模最优控制原理,构造扰动补偿器,精确抵消外部扰动对系统的影响,设计了最优无静差反馈控制律,解决了受扰动的非线性系统和时滞的前馈控制策略的物理实现问题。4.介绍了CSTR系统的基本结构,反应过程,并针对不同反应过程所建立的模型,进行了模型处理和控制方案的设计,并最终设计各个系统模型最优的动态补偿网络。将理论成果用于化工工程控制系统控制器的设计中。利用MATLAB仿真软件进行了数值仿真验证,检验了理论成果的有效性和实用性。最后部分总结了论文的主要工作,并对今后进一步的研究工作进行了展望,指明了今后研究的方向。
孙尧[9](2010)在《矩阵变换器若干关键问题研究》文中研究说明矩阵变换器因其在结构和功能上的诸多优点,是一种极具发展潜力的电力变换装置,是近年来的研究热点。尽管关于矩阵变换器的研究成果很多,但依然存在一些重要问题未能十分满意地解决,因此限制了矩阵变换器大规模工业应用的步伐。这些问题包括调制策略复杂、系统成本高、稳定性问题、非线性问题和无功功率问题等共性问题以及具体应用问题。本文针对调制策略,非线性补偿,系统稳定性,衍生拓扑——四脚矩阵变换器的调制与控制,以及矩阵变换器在风力发电领域中的低成本应用等方面进行了研究,并取得了系列进展。论文的研究工作包括:在调制策略方面。一方面,将矩阵变换器的两类典型的调制策略——双电压合成调制和空间矢量调制策略统一起来,从数学的角度证明了它们的一致性,并从开关序列安排、原点开关的基本概念、功率因数控制、共模电压、输入电压不平衡抑制等方面揭示了两种调制策略的一致性,使得这两类调制策略中研究成果可以互为借鉴,相互促进;另一方面,针对现有的调制策略中算法复杂等问题,提出了一种简单通用的基于数学构造的矩阵变换器调制策略,其核心在于调制矩阵的求解。根据虚拟整流、逆变过程,可初步得到一组满足输入输出功能的过渡调制矩阵,然后在过渡调制矩阵的基础上通过叠加偏置信号逐步构造出既满足输入输出关系又满足物理约束的调制矩阵。该调制方法简单实用、电压传输比高,通用性强,其通用性体现在偏置信号的选择上,不同偏置信号的选择对应不同性能的调制策略。针对双级矩阵变换器的非线性问题。论文首先深入分析了其非线性根源,发现窄脉冲、器件电压降、滤波电容电压纹波以及死区等均是影响系统非线性的重要原因,而且它们与调制策略、拓扑结构和运行状态密切相关。尤为重要的是,分析发现现有经典算法在理论上必然导致窄脉冲问题的出现,而窄脉冲对系统的安全运行构成隐患,同时还会引起输入输出波形畸变。为保证系统可靠运行和补偿非线性所带来的负面影响,本文提出了一种修正调制算法,克服了已有调制算法在实现上的固有缺陷,有效地避免了窄脉冲问题的出现。并提出保证脉冲局部对称性的死区补偿策略,提高了输入输出波形质量。矩阵变换器稳定性问题是该系统的一个根本问题。在恒功率负载的情况下,矩阵变换器闭环调制可能会导致系统出现不稳定现象。受阻抗比判据的启发,本文提出了一种基于构造的矩阵变换器稳定化方法,即构造适当的修正项以提高矩阵变换器的输入阻抗进而改善系统稳定性,论文给出了构造的依据和基本原则,并介绍了几种不同类型的构造示例。本文还揭示了前期研究人员对相关问题所提方法的本质,并将本文的方法和它们进行了对比分析,发现基于构造的方法具有足够的自由度,能进一步扩大系统的稳定域,且具有通用性。针对矩阵变换器驱动不平衡负载时零、负序负载扰动电流对输出电压的影响问题,本文提出一种基于载波调制的双级四脚矩阵变换器解决方案。在调制策略层面,为了提高功率变换系统的综合性能,提出了一种基于最优马尔可夫链的随机载波四脚矩阵变换器调制策略。该调制策略是一种以随机过渡矩阵为优化变量,以开关次数和输出电压波形质量为综合优化目标的优化调制策略,同时能一定程度地减轻电磁干扰问题。在控制策略层面,通常的办法是将系统分解为正序、负序以及零序部分,然后在各个同步旋转坐标系下分别采用PI调节器。显然系统有多个控制器需要调节,而且坐标变换繁杂。本文提出一种基于鲁棒自适应——反步控制法的控制方案,这是一种基于李亚普诺夫函数的递推控制,可以严格保证系统的稳定性,算法简单,易于实现。关于矩阵变换器在风力发电中的应用问题,本文提出了两种新颖的低成本发电系统方案。第一种方案为基于超级疏松矩阵变换器的永磁同步发电机的风力发电系统。其特征是能量从矩阵变换器的整流级流向电网。为了取得良好的控制效果,采用了反馈线性化、奇异扰动原理以及H∞等控制方法设计了该发电系统的控制器。第二种方案为基于逆—疏松矩阵变换器的永磁同步发电机的风力发电系统。其基本特征是能量从矩阵变换器的逆变器往整流器传输,通过逆变器可以直接控制永磁同步发电机,因而控制简单有效。仿真验证了两种方案的正确性和可行性。
魏恒东[10](2010)在《混沌直扩信号检测与混沌同步研究》文中指出非线性科学是研究非线性现象共性的基础学科,非线性方法能够更为合理地描述客观事实。混沌是非线性科学中的重要一员,它对现代科学技术产生了巨大的影响。混沌通信是混沌理论在工程领域最杰出的应用之一。本文开展了混沌理论及其在非合作混沌信号检测、参数估计和混沌同步中的应用研究。混沌检测是针对混沌通信信号分析建模的先决条件,它包括实现对观测时间序列混沌特性识别的混沌识别和利用混沌系统进行弱信号检测的混沌系统检测。混沌同步是实现混沌通信的有力保障,也正是单向耦合混沌同步的电路实现使得混沌通信成为可能。广义混沌同步是实现基于混沌同步的通信信号分析的主要手段之一。混沌参数调制是混沌通信的主要方式,它利用不同参数集下的混沌信号来掩盖传输信息以达到保密通信的目的,混沌参数估计是实现信息解调的必要前提。本文的主要研究成果有:1、提出了一种有效区分混沌与噪声的方法。研究了随着嵌入维数的增长,相空间中相点间平均距离的变化趋势。根据混沌与噪声在相空间中的不同特性,从理论上推导出了区别噪声与混沌的方法。该方法可以在短数据和噪声环境中实现快速判决,不仅改善了传统方法需要人为选择多个主观参数,容易出现误判和计算量大等问题,而且在一定程度上改进了基于混沌系统特征量方法对噪声十分敏感和需要大量数据的缺点。2、研究了基带混沌直扩信号的检测。针对混沌直扩通信中的实值扩谱方式,提出了利用伪邻近点实现信号检测的方法。实值混沌扩谱信号的检测实质上是混沌与噪声的识别问题。在分析信息码对混沌动力学影响的基础上,将基于伪邻近点构造的识别算法应用到基带实值混沌直扩信号检测,不仅克服了传统基于混沌系统特征量对噪声十分敏感和数据量大的缺点,而且能够在一定程度上实现与传统直扩方式的区别。3、针对量化混沌直扩信号,提出了基于哈密顿量的定量Duffing振子信号检测方法。Duffing振子利用外加微扰信号使得系统动力学特性发生明显改变,而对噪声免疫来实现信号检测,极大地提高了微弱信号检测性能。本文分析了Duffing振子的动力学行为特性、时频特性、噪声免疫特性、状态跃迁阈值及微扰信号相差和频差对动力学行为的影响,分别利用相图的状态跃迁以及时序图的间歇混沌行为实现信号检测。考虑到当前基于Duffing振子微弱信号检测仍停留在定性分析和仿真分析阶段的现状,提出了利用哈密顿量构造统计量进行定量判决的方法。哈密顿量能够实时地表征系统状态的变化情况。该方法可以在低信噪比下实现微弱信号的定量判决。4、提出了自适应实现具有未知参数和不同结构混沌系统广义混合混沌同步方案。该方案能够实现两个不同结构混沌系统的同步跟踪。考虑到系统未知参数对同步流形稳定性的影响,基于自适应原理,本文利用Lyapunov理论解析地设计了控制信号和参数更新规则。该方法能够同时实现完全同步、镜像同步和投影同步,并可推广到更一般的广义同步。该方法的研究更接近于实际的非合作信号分析环境。数值方法验证了方法的有效性。5、提出了基于超前混沌同步的参数估计方法。考虑到混沌通信系统处在不同的地理位置,信号传输存在时延的影响,从观测数据中估计延迟耦合系统的未知参数具有重要意义。本文研究了具有时延耦合混沌系统的参数估计。基于Krasovskii-Lyapunov理论的系统稳定性分析可以导出时延独立的稳定性条件,但是时延与参数估计密切相关。本文利用数值方法研究了方案中各参数对估计方法的影响。该方案能够在时间延迟存在的情况下有效估计系统的未知参数,改进了传统基于完全同步的参数估计方法。
二、利用单位解矩阵估计判定滞环多值电路唯一稳态(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用单位解矩阵估计判定滞环多值电路唯一稳态(论文提纲范文)
(1)直齿圆柱齿轮传动系统非线性动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 齿轮系统动力学研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 齿轮系统动力学模型研究现状 |
1.2.2 齿轮系统动态特性及研究方法现状 |
1.3 研究思路及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 主要研究工作 |
2 齿轮系统动力学研究理论基础 |
2.1 非线性系统分岔理论 |
2.2 齿面冲击和动载特性分析指标 |
2.3 CPNF算法 |
2.4 基频谐波平衡法 |
2.5 OGY混沌控制理论 |
2.6 本章小结 |
3 单自由度直齿圆柱齿轮副非线性动力学特性 |
3.1 单自由度齿轮副动力学模型 |
3.2 单自由度齿轮副动态特性 |
3.2.1 I/P分岔仿真原理及过程 |
3.2.2 参数平面内I/P分岔特性 |
3.2.3 系统综合动态特性 |
3.3 单自由度齿轮副系统的运动稳定性 |
3.3.1 齿面冲击状态的稳定性 |
3.3.2 周期运动的稳定性 |
3.3.3 振动强度的稳定性 |
3.4 单自由度齿轮副系统全局分岔特性 |
3.5 齿面闪温对单自由度齿轮副系统动力学特性的影响 |
3.5.1 含齿面闪温的齿轮副非线性动力学模型 |
3.5.2 闪温对系统动力学特性的影响 |
3.6 本章小结 |
4 三自由度单级直齿圆柱齿轮传动系统动力学特性 |
4.1 单级齿轮系统的非线性动力学模型及仿真算法 |
4.2 单级齿轮系统的周期运动及其稳定性 |
4.2.1 倍化分岔及其周期运动的稳定性 |
4.2.2 Hopf分岔及其周期运动的稳定性 |
4.2.3 鞍结分岔及其周期运动的稳定性 |
4.3 单级齿轮系统的I/P分岔 |
4.3.1 单参工况下系统I/P分岔 |
4.3.2 参数平面内系统I/P分岔 |
4.4 单级齿轮系统的冲击和动载特性 |
4.4.1 参数平面内CPNF法仿真过程 |
4.4.2 单参数工况下系统动态特性 |
4.4.3 参数平面内系统动态特性 |
4.5 单级齿系统的非线性频响特性 |
4.6 单级齿轮系统的混沌控制 |
4.6.1 单级齿轮系统OGY控制控制步骤 |
4.6.2 控制结果 |
4.7 本章小结 |
5 多级混合轮系非线性动力学特性 |
5.1 混合轮系非线性动力学模型 |
5.2 混合轮系系统的I/P分岔 |
5.2.1 转速Ω的I/P分岔 |
5.2.2 齿侧间隙b的I/P分岔 |
5.2.3 啮合阻尼比ξ的I/P分岔 |
5.2.4 其余参数的I/P分岔 |
5.3 混合轮系多啮频激励和连接轴扭转对系统分岔特性的影响 |
5.3.1 多啮频对分岔特性的影响 |
5.3.2 连接轴扭转刚度对分岔特性的影响 |
5.4 混合轮系齿面冲击特性 |
5.4.1 非线性参数对齿面冲击特性的影响 |
5.4.2 连接轴刚度对齿面冲击特性的影响 |
5.5 混合轮系双参平面内系统动态特性 |
5.5.1 时变刚度-频率平面内动态特性 |
5.5.2 间隙-频率平面内动态特性 |
5.5.3 阻尼-频率平面内动态特性 |
5.6 混合轮系非线性频响特性 |
5.7 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)空间望远镜大口径FSM机构控制及仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英汉缩略词对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 空间望远镜稳像系统研究现状 |
1.2.1 HST稳像系统 |
1.2.2 SOFIA稳像系统 |
1.2.3 JWST稳像系统 |
1.2.4 ATLAST |
1.3 本文研究内容和章节安排 |
第2章 空间望远镜精密稳像控制总体方案设计 |
2.1 空间望远镜所受扰动来源及特性 |
2.2 航天器在轨运行特性 |
2.3 空间望远镜稳像系统架构 |
2.3.1 隔振系统 |
2.3.2 指向跟踪系统 |
2.3.3 精密稳像系统 |
2.4 大口径FSM及其驱动机构 |
2.5 大口径FSM系统指标 |
第3章 大口径FSM系统辨识 |
3.1 PZT动态模型辨识与控制 |
3.2 FSM系统辨识 |
3.2.1 数据采集系统构成 |
3.2.2 FSM系统阶次判定 |
3.2.3 FSM系统模型 |
3.2.4 FSM系统模型降阶 |
第4章 大口径FSM系统控制器设计 |
4.1 FSM系统最优PID控制器设计 |
4.2 FSM系统LQG控制器设计 |
4.3 FSM系统H∞控制器设计 |
4.4 扰动抑制仿真计算 |
4.5 集成仿真 |
第5章 大口径FSM控制系统半实物仿真及实验验证 |
5.1 半实物仿真平台搭建 |
5.2 实验结果 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)交流电机调速系统鲁棒控制和鲁棒观测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 交流调速系统国内外研究现状 |
1.2.1 交流调速系统鲁棒控制方法的研究现状 |
1.2.2 交流调速系统无速度传感器技术的研究现状 |
1.2.3 智能算法在鲁棒控制中的应用 |
1.2.4 本文相关控制策略的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 基于二自由度内模控制的感应电机控制方法研究 |
2.1 感应电机数学模型 |
2.1.1 dq坐标系下的电压方程 |
2.1.2 dq坐标系下的磁链方程 |
2.1.3 dq坐标系下的转矩方程和运动方程 |
2.2 基于二自由度内模控制的感应电机控制方法 |
2.2.1 内模控制原理及特点 |
2.2.2 二自由度内模控制原理 |
2.2.3 基于二自由度内模控制的感应电机控制方法研究 |
2.3 内模控制器的设计 |
2.3.1 内模控制器的设计 |
2.3.2 二自由度内模控制器的设计 |
2.3.3 模型失配时的系统稳定性分析 |
2.4 二自由度内模控制器的仿真分析 |
2.5 小结 |
3 基于智能算法的感应电机二自由度内模控制参数寻优 |
3.1 基于免疫算法的感应电机二自由度内模控制方法 |
3.1.1 免疫应答系统 |
3.1.2 免疫算法的原理 |
3.1.3 免疫算法的收敛性 |
3.1.4 基于免疫算法的二自由度内模控制研究 |
3.1.5 免疫算法的仿真及实验验证 |
3.2 协同免疫和自适应控制算法在二自由度内模控制中的研究 |
3.2.1 协同免疫和自适应控制的算法结构 |
3.2.2 固有免疫算法的设计 |
3.2.3 自适应免疫算法的设计 |
3.2.4 协同免疫和自适应控制算法的仿真分析 |
3.3 两种参数优化方法的联系 |
3.4 小结 |
4 基于鲁棒H_∞观测器的永磁同步电机转速估计方法研究 |
4.1 永磁同步电机的数学模型 |
4.1.1 永磁同步电机基本方程 |
4.1.2 PMSM非线性数学模型的建立 |
4.2 基于H_∞鲁棒观测器的PMSM转速估计方法 |
4.2.1 H_∞鲁棒控制结构 |
4.2.2 H_∞控制理论的相关知识 |
4.2.3 基于H_∞鲁棒观测器的永磁同步电机控制系统的研究 |
4.3 仿真和实验研究 |
4.3.1 鲁棒H_∞观测器的仿真分析 |
4.3.2 鲁棒H_∞观测器的实验验证 |
4.4 小结 |
5 基于粒子群优化算法的永磁同步电机H_∞转速观测器 |
5.1 粒子群优化算法 |
5.1.1 粒子群优化算法的基本思想 |
5.1.2 粒子群算法对问题的优化求解 |
5.1.3 粒子群状态空间的马尔科夫链 |
5.1.4 基于马尔科夫链粒子群算法收敛性分析 |
5.1.5 基于粒子群算法的永磁同步电机H_∞转速观测器研究 |
5.2 仿真和实验研究 |
5.2.1 基于PSO的鲁棒H_∞观测器仿真分析 |
5.2.2 基于PSO的鲁棒H_∞观测器实验验证 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
(5)自适应光学系统倾斜校正技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 自适应光学技术 |
1.1.1 自适应光学与大口径望远镜 |
1.1.2 液晶自适应光学研究现状 |
1.2 大口径望远镜自适应光学系统倾斜校正技术 |
1.2.1 波前倾斜校正的意义 |
1.2.2 倾斜校正系统组成 |
1.3 倾斜校正控制目前存在的问题 |
1.4 本论文的研究内容 |
第2章 液晶自适应光学倾斜校正系统的设计 |
2.1 引言 |
2.2 倾斜校正系统带宽需求 |
2.2.1 波前倾斜幅度和频率特性 |
2.2.2 倾斜校正系统带宽需求 |
2.3 倾斜校正器平台 |
2.3.1 压电快速反射镜驱动平台 |
2.3.2 压电快速反射镜控制模块 |
2.4 基于一个哈特曼波前探测器的自适应光学系统波前探测方法 |
2.4.1 哈特曼波前探测器原理 |
2.4.2 基于SHWFS的AO系统倾斜探测方法 |
2.4.3 波前倾斜探测精度 |
2.5 液晶自适应光学系统波前校正和成像实验 |
2.5.1 实验光路和装置 |
2.5.2 室内校正和成像实验 |
2.5.3 1.23m望远镜校正和成像实验 |
2.6 小结 |
第3章 基于神经网络的压电快速反射镜磁滞补偿方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 神经网络磁滞补偿原理 |
3.2.1 磁滞曲线测量 |
3.2.2 神经网络磁滞补偿原理 |
3.2.3 BP神经网络磁滞建模 |
3.3 磁滞补偿实验 |
3.3.1 磁滞模型仿真 |
3.3.2 开环TTM磁滞补偿实验 |
3.3.3 闭环TTM磁滞补偿控制实验 |
3.4 小结 |
第4章 倾斜校正系统时间延迟补偿方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 倾斜校正系统的时间延迟补偿机理 |
4.2.1 基于WFS探测到残差信号修正的时间延迟补偿原理 |
4.2.2 倾斜探测和校正时序改进 |
4.3 倾斜校正系统开环模型辨识 |
4.3.1 子空间模型辨识原理 |
4.3.2 子空间法模型辨识实验 |
4.3.3 子空间辨识模型精度验证 |
4.3.4 基于非线性最小二乘法的模型参数修正 |
4.4 时间延迟补偿控制的仿真和实验效果 |
4.4.1 倾斜校正系统误差传递函数频率响应特性 |
4.4.2 实验室内倾斜校正实验 |
4.4.3 1.23m望远镜上倾斜校正实验 |
4.5 小结 |
第5章 基于双闭环回路的倾斜校正系统控制方法改进 |
5.1 引言 |
5.2 双闭环回路倾斜校正系统结构 |
5.3 TTM位置反馈回路控制器设计 |
5.3.1 TTM位置反馈回路控制器 |
5.3.2 TTM位置反馈回路磁滞补偿效果 |
5.3.3 双闭环回路倾斜校正系统误差频率响应特性 |
5.4 时间延迟补偿方法的改进 |
5.4.1 入射波前倾斜畸变的定量分析 |
5.4.2 时间延迟补偿方法的改进 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
在学期间学术成果情况 |
指导教师及作者简介 |
致谢 |
(6)信息融合技术在电动4WD汽车驱动系统中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 信息融合技术的发展概况 |
1.2.1 信息融合技术的一般结构 |
1.2.2 信息融合的一般方法 |
1.2.3 信息融合技术的发展与应用 |
1.3 电动4WD汽车发展概况 |
1.3.1 电动汽车现状 |
1.3.2 四轮驱动系统发展与应用 |
1.4 需求分析及总体方案 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 信息采集单元的平台搭建 |
2.1 系统硬件设计 |
2.1.1 电源模块设计 |
2.1.2 主控板最小系统设计 |
2.1.3 加速度计模块 |
2.1.4 陀螺仪模块 |
2.1.5 GPS导航模块 |
2.2 系统软件设计 |
2.3 硬件平台功能测试 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于Kalman滤波的信息融合技术研究 |
3.1 Kalman滤波原理分析 |
3.2 单传感器数据解算 |
3.2.1 加速度计数据姿态解算 |
3.2.2 陀螺仪数据姿态解算 |
3.3 加速度计与陀螺仪的姿态融合解算 |
3.4 GPS与加速度计的速度融合解算 |
3.5 实验验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 CarSim/Simulink下的模型建立 |
4.1 驱动力分配原理与建模 |
4.2 汽车行驶条件分析 |
4.2.1 汽车行驶驱动条件 |
4.2.2 汽车行驶的附着条件 |
4.3 驱动控制策略 |
4.4 轮毂电机在Simulink下的模型建立 |
4.5 CarSim下的模型建立 |
4.5.1 CarSim软件介绍 |
4.5.2 CarSim下整车模型的建立 |
4.5.3 CarSim下道路模型的建立 |
4.6 CarSim/Simulink下联合建模 |
4.7 本章小结 |
第5章 仿真与实验 |
5.1 仿真实验搭建 |
5.2 基于数据融合的实验分析 |
5.3 基于控制策略的实验分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 后续展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 |
(7)智能变电站站域后备保护原理及实现技术研究(论文提纲范文)
目录 |
TABLE OF CONTENTS |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 智能变电站概述 |
1.3 智能变电站的全数字化保护 |
1.3.1 全数字化保护关键技术 |
1.3.2 全数字化保护测试方法 |
1.4 非传统继电保护的研究概况 |
1.4.1 广域保护与有限广域保护 |
1.4.2 集合保护与系统保护 |
1.4.3 集成保护与集中式保护 |
1.4.4 非传统继电保护研究的重点和难点 |
1.5 本文的主要工作及章节安排 |
第二章 智能变电站站域后备保护原理 |
2.1 引言 |
2.2 智能变电站继电保护配置方案 |
2.2.1 传统变电站继电保护配置及存在的问题 |
2.2.2 智能变电站集中式保护配置 |
2.2.3 智能变电站继电保护配置新方案 |
2.3 站域后备保护原理 |
2.3.1 站域保护的概念 |
2.3.2 基于电流差动原理的站域后备保护 |
2.3.3 站域保护与广域保护的比较 |
2.4 站域后备保护几个问题的讨论 |
2.4.1 相量电流差动的动作特性、整定及灵敏度 |
2.4.2 TA饱和的影响 |
2.4.3 励磁涌流的识别 |
2.4.4 采样值信息的容错处理 |
2.5 仿真与分析 |
2.6 小结 |
第三章 站域后备保护的数据处理方法 |
3.1 引言 |
3.2 智能变电站数据采集与处理 |
3.2.1 智能变电站与常规变电站的数据流比较 |
3.2.2 继电保护对数据采集处理的基本要求 |
3.3 全数字化保护中数据插值、抽取方法分析 |
3.4 站域后备保护的数据处理新方法 |
3.4.1 傅里叶算法 |
3.4.2 等时间间隔采样对傅里叶算法的影响 |
3.4.3 傅里叶算法的修正方法 |
3.4.4 数据处理新方法在站域后备保护中的实际应用 |
3.5 仿真与实验 |
3.5.1 两种修正方法仿真比较 |
3.5.2 实用算法的仿真与分析 |
3.5.3 实用算法在保护装置中的验证 |
3.6 小结 |
第四章 站域后备保护的变数据窗相量估计算法 |
4.1 引言 |
4.2 全数字化保护常用滤波算法 |
4.2.1 最小二乘算法 |
4.2.2 Phaselet算法 |
4.2.3 常用滤波算法之间的关系 |
4.3 Phaselet算法应用于站域后备保护及存在的问题 |
4.4 基于Phaselet和窄带通滤波器的变数据窗相量估计算法 |
4.4.1 狭窄带通数字滤波算法 |
4.4.2 变数据窗相量估计算法原理 |
4.5 变数据窗相量估计算法的性能仿真 |
4.6 小结 |
第五章 站域后备保护装置的实现方案设计 |
5.1 引言 |
5.2 总体结构设计及功能特点 |
5.3 硬件平台设计 |
5.3.1 主处理器模块 |
5.3.2 DSP数据处理模块 |
5.3.3 FPGA综合处理模块 |
5.3.4 以太网通信模块 |
5.3.5 其他辅助模块 |
5.4 软件设计 |
5.4.1 软件总体架构 |
5.4.2 模拟量采集与采样值传输 |
5.4.3 GOOSE信息传输 |
5.4.4 站域后备保护的数据计算和保护逻辑 |
5.4.5 符合IEC61850标准的信息建模 |
5.5 站域后备保护通信实现方案 |
5.5.1 变电站之间的数据通信方案 |
5.5.2 站域后备保护装置的通信能力需求 |
5.6 小结 |
第六章 结论 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 工作展望 |
附录 |
附录A 验证变数据窗相量估计算法的RTDS动模试验录波图 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间申请的发明专利 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
攻读博士学位期间的科研情况 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)基于扰动补偿的非线性系统最优控制方法及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 非线性系统的概述 |
1.2.1 非线性系统的一般特性 |
1.2.2 非线性系统的数学模型 |
1.2.3 非线性控制系统的分析与设计方法 |
1.3 时滞系统的研究背景与研究现状 |
1.3.1 时滞系统概述 |
1.3.2 时滞系统的研究背景及其意义 |
1.3.3 时滞系统的一般研究方法 |
1.4 最优控制理论 |
1.4.1 最优控制的研究方法 |
1.4.2 最优控制问题的数学模型 |
1.5 本文课题来源与主要内容 |
第2章 非线性系统的动态补偿最优控制基本理论 |
2.1 非线性系统最优控制 |
2.1.1 非线性最优控制问题的数学描述 |
2.1.2 非线性系统最优控制的近似方法 |
2.1.3 非线性系统近似线性化设计方法及其局限性 |
2.2 反馈线性化 |
2.2.1 仿射非线性系统 |
2.2.2 数学预备知识 |
2.2.3 状态反馈精确线性化的标准型 |
2.3 内模控制 |
2.3.1 内模控制的发展 |
2.3.2 内模控制结构和原理 |
2.3.4 内模控制的实际应用 |
2.4 本章小结 |
第3章 非线性系统近似最优动态补偿PD控制 |
3.1 非线性最优控制方法--逐次逼近法 |
3.1.1 逐次逼近法的数学起源 |
3.1.2 逐次逼近法的一般分析过程 |
3.2 动态补偿设计 |
3.3 非线性系统近似最优PD控制 |
3.3.1 非线性系统问题描述 |
3.3.2 有限时域最优控制律设计 |
3.3.3 无限时域输出反馈最优控制律设计 |
3.3.4 无限时域最优PD反馈输出补偿网络的设计 |
3.3.5 仿真示例 |
3.4 受扰非线性系统近似最优PD控制 |
3.4.1 受扰非线性系统描述与转换 |
3.4.2. 二次型性能指标分析 |
3.4.3 无限时域最优控制律设计 |
3.4.4 输出反馈最优控制 |
3.4.5 无限时域最优PD反馈输出补偿网络的设计 |
3.4.6 仿真示例 |
3.6 本章小结 |
第4章 受扰时滞非线性系统的无滞后最优控制方法 |
4.1 问题描述 |
4.1.1 系统描述 |
4.1.2 系统转换 |
4.1.3 二次型性能指标分析 |
4.2 预备引理 |
4.3 最优控制律设计 |
4.3.1 有限时域最优控制律设计 |
4.3.2 无限时域输出反馈最优控制律设计 |
4.4 仿真实验与结果分析 |
4.4.1 衰减扰动的仿真实验 |
4.4.2 正弦扰动的仿真实验 |
4.5 本章小结 |
第5章 非线性系统反馈线性化无静差最优控制 |
5.1 非线性系统状态反馈线性化基本理论知识 |
5.1.1 反馈线性化控制系统的关系度(相对阶r) |
5.1.2 关系度r等于系统相对阶数n的线性化设计原理 |
5.1.3 关系度r小于系统相对阶数n的线性化设计原理 |
5.2 非线性系统最优控制器的设计 |
5.3 内模控制原理 |
5.3.1 内模控制的结构转换 |
5.3.2 内模控制的基本性质 |
5.3.3 内模控制的设计方法 |
5.4 非线性系统反馈线性化无静差控制 |
5.4.1 问题描述 |
5.4.2 线性系统反馈线性化 |
5.4.3 基于内模的扰动补偿器设计 |
5.4.4 无静差最优控制律的设计 |
5.4.5 仿真示例 |
5.5 本章小结 |
第6章 非线性系统控制在化工过程中的应用 |
6.1 连续搅拌反应槽CSTR系统简介 |
6.2 CSTR系统的反应过程 |
6.2.1 CSTR系统反应过程和参数含义 |
6.2.2 CSTR系统无因式转换 |
6.3 CSTR系统动态补偿近似最优控制仿真 |
6.3.1 CSTR系统模型一非线性标准形式 |
6.3.2 仿真图形示例一 |
6.3.3 CSTR系统模型二非线性标准形式 |
6.3.4 仿真图形示例二 |
6.4 CSTR系统反馈线性化控制 |
6.4.1 CSTR系统反馈线性化模型 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(9)矩阵变换器若干关键问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 功率变换器 |
1.2 矩阵变换器 |
1.3 矩阵变换器的研究进展 |
1.3.1 矩阵变换器的调制策略 |
1.3.2 矩阵变换器的换流策略 |
1.3.3 矩阵变换器的衍生拓扑 |
1.3.4 矩阵变换器的稳定性分析 |
1.3.5 矩阵变换器的性能改善 |
1.3.6 矩阵变换器的应用 |
1.4 论文主要研究工作及内容安排 |
第二章 矩阵变换器调制技术 |
2.1 引言 |
2.2 一致性问题研究 |
2.2.1 空间矢量合成原理 |
2.2.2 双电压合成原理 |
2.2.3 开关序列 |
2.2.4 原点开关 |
2.2.5 功率因数控制 |
2.3.6 共模电压 |
2.3.7 仿真验证 |
2.3 基于数学构造的矩阵变换器调制策略 |
2.3.1 调制矩阵及物理约束 |
2.3.2 数学构造方法 |
2.3.3 数学证明 |
2.3.4 其他构造 |
2.3.5 仿真和实验结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 双级矩阵变换器非线性分析和补偿 |
3.1 引言 |
3.2 非线性来源分析 |
3.2.1 采样、计算时滞 |
3.2.2 滤波器电容电压纹波和电感压降 |
3.2.3 输出电压畸变和输入电流畸变的相互影响 |
3.2.4 死区,开通、关断延时,管压降以及直流电压 |
3.2.5 最小窄脉冲限制 |
3.3 修正的载波调制策略 |
3.4 分配因子选取策略 |
0.7)'>3.4.2 高调制系数区域(m>0.7) |
3.5 非线性补偿 |
3.6 实验结果 |
3.7 本章小结 |
第四章 矩阵变换器稳定性分析及稳定化方法 |
4.1 引言 |
4.2 矩阵变换器系统建模与调制 |
4.2.1 矩阵变换器系统建模 |
4.2.2 开环调制 |
4.2.3 闭环调制 |
4.3 基于构造的稳定化方法 |
4.3.1 不稳定性根源 |
4.3.2 电动模式下的构造方法 |
4.3.3 发电模式下的构造方法 |
4.3.4 两种模式下的构造方法 |
4.4 虚拟阻抗法 |
4.4.1 原理与方法 |
4.4.2 调制实现 |
4.5 仿真和实验 |
4.5.1 仿真研究 |
4.5.2 实验研究 |
4.6 本章小结 |
第五章 双级四脚矩阵变换器 |
5.1 引言 |
5.2 双级四脚矩阵变换器调制策略 |
5.2.1 整流级策略 |
5.2.2 逆变级策略 |
5.3 基于马尔可夫链的优化随机调制 |
5.4 双级四脚矩阵变换器闭环控制 |
5.4.1 数学模型 |
5.4.2 输入电流分析 |
5.4.3 输入滤波器设计 |
5.4.4 控制器设计 |
5.5 仿真与实验 |
5.5.1 随机调制仿真与实验 |
5.5.2 闭环控制仿真与实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 矩阵变换器在风力发电中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 发电方式1 |
6.2.1 系统建模 |
6.2.2 控制策略 |
6.2.3 运行限制问题 |
6.3 发电方式2 |
6.3.1 系统配置 |
6.3.2 网侧稳态潮流分析 |
6.3.3 无风速检测MPPT |
6.3.4 系统控制 |
6.4 仿真研究 |
6.4.1 发电系统1仿真研究 |
6.4.2 发电系统2仿真研究 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
读博士期间的主要研究成果 |
一、读博士期间公开发表的主要论文 |
二、读博士期间主持和参加的科研项目 |
三、读博士期间申请国家发明专利 |
(10)混沌直扩信号检测与混沌同步研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 混沌通信及其信号分析的研究现状和发展趋势 |
1.2.1 混沌检测 |
1.2.2 混沌同步 |
1.2.3 混沌参数估计 |
1.3 本文的主要研究工作 |
1.4 本文的内容安排 |
第二章 混沌的基本理论 |
2.1 非线性动力学基础 |
2.1.1 微分流形基础 |
2.1.2 分岔 |
2.1.3 庞加莱截面 |
2.1.4 吸引子 |
2.2 混沌定义及特点 |
2.3 相空间理论 |
2.4 混沌特征量 |
2.4.1 Lyapunov 指数 |
2.4.2 关联维数 |
2.4.3 Kolmogorov 熵 |
2.5 常用的混沌系统 |
2.5.1 离散混沌系统 |
2.5.2 连续混沌动力系统 |
2.6 本章小结 |
第三章 混沌识别 |
3.1 引言 |
3.2 混沌与噪声 |
3.2.1 噪声类型 |
3.2.2 混沌的时频特性 |
3.3 一种区别混沌与噪声的方法 |
3.3.1 最小嵌入维的确定 |
3.3.2 一种区别混沌与噪声的方法 |
3.4 一种检测混沌直扩信号的方法 |
3.4.1 混沌通信 |
3.4.2 混沌直扩信号检测 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于Duffing 振子的微弱信号检测 |
4.1 微弱信号检测现状及趋势 |
4.2 Duffing 振子的动力学特性 |
4.2.1 Duffing 系统的动力学行为 |
4.2.2 Duffing 系统的跃迁阈值 |
4.2.3 噪声对Duffing 系统动力学行为的影响 |
4.2.4 小结 |
4.3 基于Duffing 振子的微弱信号检测 |
4.3.1 Duffing 振子检测机理 |
4.3.2 利用Duffing 振子检测微弱信号 |
4.3.3 小结 |
4.4 基于Halmitonian 的Duffing 振子微弱信号检测 |
4.4.1 哈密顿量 |
4.4.2 基于哈密顿量的Duffing 振子信号检测 |
4.4.3 小结 |
4.5 本章小结 |
第五章 自适应未知系统参数的混沌同步 |
5.1 引言 |
5.2 微分动力系统定性与稳定性理论基础 |
5.2.1 Lyapunov 稳定性理论 |
5.2.2 LaSalle 不变集原理 |
5.2.3 Krasovskii-Lyapunov 原理 |
5.3 混沌同步方案 |
5.3.1 完全同步 |
5.3.2 相位同步 |
5.3.3 超前同步 |
5.3.4 广义同步 |
5.4 自适应未知系统参数的广义混合混沌同步 |
5.4.1 不同混沌系统自适应混合同步方案 |
5.4.2 仿真分析 |
5.4.3 小结 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于混沌同步的参数估计 |
6.1 混沌系统参数估计 |
6.2 基于超前混沌同步的参数估计 |
6.2.1 超前混沌同步参数估计方法 |
6.2.2 仿真实验 |
6.2.3 讨论与扩展 |
6.2.4 小结 |
6.3 本章小结 |
第七章 全文总结 |
致谢 |
参考文献 |
攻博期间取得的研究成果 |
四、利用单位解矩阵估计判定滞环多值电路唯一稳态(论文参考文献)
- [1]直齿圆柱齿轮传动系统非线性动力学特性研究[D]. 田亚平. 兰州交通大学, 2020
- [2]空间望远镜大口径FSM机构控制及仿真技术研究[D]. 张茜丹. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2018(05)
- [3]交流电机调速系统鲁棒控制和鲁棒观测方法研究[D]. 朱群. 西安理工大学, 2016(12)
- [4]中国交通工程学术研究综述·2016[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2016(06)
- [5]自适应光学系统倾斜校正技术研究[D]. 王冲冲. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2016(08)
- [6]信息融合技术在电动4WD汽车驱动系统中的应用研究[D]. 周麒书. 武汉理工大学, 2016(05)
- [7]智能变电站站域后备保护原理及实现技术研究[D]. 刘益青. 山东大学, 2012(05)
- [8]基于扰动补偿的非线性系统最优控制方法及其应用研究[D]. 魏蕊. 青岛科技大学, 2012(06)
- [9]矩阵变换器若干关键问题研究[D]. 孙尧. 中南大学, 2010(02)
- [10]混沌直扩信号检测与混沌同步研究[D]. 魏恒东. 电子科技大学, 2010(07)