非线性微分-代数系统的输出反馈镇定控制 被引量：7

1

作者 臧强 戴先中 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1244-1248,共5页

对满足线性增长条件的非线性微分-代数系统,研究了其输出反馈镇定控制问题.通过将状态观测器与控制器耦合在一起设计,构造出一种非初始化的线性高增益状态观测器,具有良好的鲁棒性.基于反推设计方法构造出一个线性的动态输出补偿器,使... 对满足线性增长条件的非线性微分-代数系统,研究了其输出反馈镇定控制问题.通过将状态观测器与控制器耦合在一起设计,构造出一种非初始化的线性高增益状态观测器,具有良好的鲁棒性.基于反推设计方法构造出一个线性的动态输出补偿器,使得整个闭环系统是渐近稳定的.仿真结果验证了本文所提控制方法的有效性. 展开更多

关键词 微分-代数系统 非线性系统 输出反馈 渐近镇定 反推

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关于微分-代数系统的Runge-Kutta迭代方法的研究 被引量：2

2

作者 孙卫 樊晓光 李立 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期1070-1074,共5页

为了求解非自制指标-1的微分-代数系统,我们研究基于Runge-Kutta方法的动力学迭代过程,得到相关的非线性微分-代数方程的收敛理论,这类迭代过程具有一般性和灵活性,且沿着时间域网格点可以选取不同的插值函数。

关键词 微分-代数系统 RUNGE-KUTTA方法 动力学迭代

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非线性指标-3微分-代数系统的波形松弛算法的实现 被引量：1

3

作者 孙卫 邹建华 王彤 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期539-542,共4页

本文探讨非线性指标-3微分-代数系统的波形松弛算法所涉及的理论模型和具体算例的求解。对于收敛性问题,我们利用谱半径条件证明该理论模型的收敛性,所得结论的收敛性条件相对较弱,并利用算例测试了收敛定理的正确性。结果显示:在求解... 本文探讨非线性指标-3微分-代数系统的波形松弛算法所涉及的理论模型和具体算例的求解。对于收敛性问题,我们利用谱半径条件证明该理论模型的收敛性,所得结论的收敛性条件相对较弱,并利用算例测试了收敛定理的正确性。结果显示:在求解非线性微分-代数系统时,波形松弛类算法是具有内在并行性的有效算法。 展开更多

关键词 微分-代数系统 波形松弛算法 谱性能 指标-3

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非线性微分-代数系统迭代法的并行实现

4

作者 孙卫 樊晓光 +1 位作者 李立 周友运 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2005年第5期82-84,共3页

讨论了非线性微分-代数系统的并行迭代算法所涉及的理论和具体算例的实现。利用动力学迭代法对微分-代数系统进行剖分迭代,并在曙光3000超级服务器上选用实际算例测试这些并行迭代算法。结果显示:这些迭代方法能够有效地并行实现,具有... 讨论了非线性微分-代数系统的并行迭代算法所涉及的理论和具体算例的实现。利用动力学迭代法对微分-代数系统进行剖分迭代,并在曙光3000超级服务器上选用实际算例测试这些并行迭代算法。结果显示:这些迭代方法能够有效地并行实现,具有优良的加速比,这也证实了动力学迭代法在理论上的内在并行性。 展开更多

关键词 微分-代数系统 动力学迭代法 并行实现

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非线性刚性微分-代数系统的波形松弛离散法

5

作者 孙卫 李立 邹建华 《高校应用数学学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2006年第4期458-464,共7页

研究基于Runge-Kutta方法的波形松弛离散过程,得到新的刚性微分-代数系统的收敛理论,及该类系统解的存在性和惟一性,并用具体算例测试该理论的有效实用性.

关键词 微分-代数系统 刚性 Runge—Nutta方法 波形松弛

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非线性微分-代数子系统的逆系统的构造 被引量：6

6

作者 戴先中 臧强 张凯锋 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1094-1100,共7页

对于一类非线性微分-代数(Differential-algebraic equation,DAE)子系统,将非线性常微分方程(Ordinary differ- ential equation,ODE)系统的逆系统方法进行了完全扩展,首先对此类非线性DAE子系统提出的物理背景和系统特性进行了详细阐述... 对于一类非线性微分-代数(Differential-algebraic equation,DAE)子系统,将非线性常微分方程(Ordinary differ- ential equation,ODE)系统的逆系统方法进行了完全扩展,首先对此类非线性DAE子系统提出的物理背景和系统特性进行了详细阐述,然后给出了非线性DAE子系统的逆系统定义,包括单位右逆系统和α阶积分右逆系统,接下来提出一种递归算法,利用此算法给出了被控系统可逆的充要条件,并构造了物理可实现的控制器,实现了非线性DAE子系统的线性化解耦,最后基于本文所提出的控制方法,研究了电力系统同步发电机组励磁汽门综合控制的线性化解耦问题。 展开更多

关键词 微分-代数系统 非线性系统 子系统 逆系统

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非线性微分-代数子系统的反步控制及应用 被引量：3

7

作者 臧强 张凯锋 戴先中 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1736-1741,共6页

许多实际被控对象往往是大系统中的一个非线性微分-代数子系统。对于指数1且关联可测的非线性微分-代数子系统,分两步给出了其反步镇定控制方法,并应用于电力系统元件分散控制。第一步提出了非线性微分-代数子系统的一致相对阶概念,给... 许多实际被控对象往往是大系统中的一个非线性微分-代数子系统。对于指数1且关联可测的非线性微分-代数子系统,分两步给出了其反步镇定控制方法,并应用于电力系统元件分散控制。第一步提出了非线性微分-代数子系统的一致相对阶概念,给出了模型等价转化的条件,将非线性微分-代数子系统模型等价转化为"受限"非线性常微分方程系统模型。第二步基于等价模型,利用反步控制方法构造出控制器,使得闭环系统渐近稳定。最后研究了多机电力系统中的同步发电机汽门控制功角问题并进行了仿真,仿真结果表明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 微分-代数系统 子系统 镇定 反步 电力系统

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基于神经网络方法的不确定非线性微分-代数子系统的鲁棒反推镇定控制 被引量：2

8

作者 臧强 叶薛飞 +3 位作者 林前程 孙宁 胡凯 周颖 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第4期340-344,共5页

对于指数1且关联可测的不确定非线性微分-代数子系统,将反推方法和神经网络相结合,研究了其鲁棒渐近镇定控制问题.基于反推方法来构造镇定控制器,利用3层的神经网络来逼近每一步控制器构造过程中的不确定项.提出一种新的自适应算法对神... 对于指数1且关联可测的不确定非线性微分-代数子系统,将反推方法和神经网络相结合,研究了其鲁棒渐近镇定控制问题.基于反推方法来构造镇定控制器,利用3层的神经网络来逼近每一步控制器构造过程中的不确定项.提出一种新的自适应算法对神经网络权值进行在线调节,并适当选取每一步虚拟控制器的参数,最终得到的控制器使得闭环系统是渐近稳定的. 展开更多

关键词 微分-代数系统 子系统 神经网络 反推

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一类非线性微分代数系统的L_2-增益分析及状态反馈H_∞控制 被引量：1

9

作者 朱建栋 程兆林 李树荣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期699-703,共5页

分析了一类非线性微分 代数系统的 L2 增益 ,并讨论了一类状态反馈H∞ 控制问题 .在一定条件下给出了控制器的设计 ,并保证了闭环指数为 1且零解渐近稳定 .

关键词 非线性微分-代数系统 L2-增益分析 状态反馈 H∞控制

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电力系统元件非线性微分-代数子系统模型的逆系统控制:一种新算法 被引量：1

10

作者 臧强 胡凯 +3 位作者 陈炜峰 郑柏超 杨莹 杨卫诚 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第5期560-566,共7页

针对电力系统元件非线性微分-代数子系统模型,本文提出一种新算法研究其逆系统控制问题.所提出的新算法不需要对控制输出及其高阶导数做复杂的变换,具有更好的应用性.本文的逆系统控制方法主要分为两步:第1步,利用所提出的新算法来判断... 针对电力系统元件非线性微分-代数子系统模型,本文提出一种新算法研究其逆系统控制问题.所提出的新算法不需要对控制输出及其高阶导数做复杂的变换,具有更好的应用性.本文的逆系统控制方法主要分为两步:第1步,利用所提出的新算法来判断被控元件的可逆性,若可逆,则基于状态反馈与动态补偿,构造出元件的α阶积分右逆系统,实现复合系统的线性化和解耦;第2步,利用线性控制的理论和方法设计闭环控制器,使得元件被控对象满足期望的性能指标.最后按照本文所提出的方法,研究了多机电力系统的分散非线性汽门控制问题.仿真结果验证了本文所提方法的有效性. 展开更多

关键词 电力系统 元件 微分-代数子系统 逆系统

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非线性微分-代数子系统的初始化高增益观测器设计

11

作者 陈炜峰 周权 臧强 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第1期50-54,共5页

针对一类大系统中的非线性微分-代数子系统,研究其状态观测问题,提出了一种初始化高增益观测器设计方案.首先,通过一个非线性微分同胚变换,实现了系统的等价变换;然后针对等价系统,给出了初始化状态观测器设计,使得观测误差是指数收敛的... 针对一类大系统中的非线性微分-代数子系统,研究其状态观测问题,提出了一种初始化高增益观测器设计方案.首先,通过一个非线性微分同胚变换,实现了系统的等价变换;然后针对等价系统,给出了初始化状态观测器设计,使得观测误差是指数收敛的;最后,给出一个数值仿真算例.仿真结果验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 微分-代数子系统 非线性系统 高增益观测器 初始化

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基于受控微分—代数系统灵敏度分析的紧急控制 被引量：14

12

作者 常乃超 陈得治 +1 位作者 于文斌 郭志忠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第17期19-22,91,共5页

基于时域仿真得到的系统受扰轨迹给出了暂稳紧急控制的非线性规划模型 ,该模型采用一种启发式的功角积分型指标构成稳定约束。通过引入受控非线性微分—代数系统灵敏度分析求出所定义的功角积分型指标对控制变量的梯度后 ,给出了所建立... 基于时域仿真得到的系统受扰轨迹给出了暂稳紧急控制的非线性规划模型 ,该模型采用一种启发式的功角积分型指标构成稳定约束。通过引入受控非线性微分—代数系统灵敏度分析求出所定义的功角积分型指标对控制变量的梯度后 ,给出了所建立的暂稳紧急控制非线性规划模型的2种求解方法 :近似规划算法和拟贪婪算法。所提出的暂稳紧急控制模型与时域仿真具有同等的模型适应性。对多机系统切机 /切负荷暂稳紧急控制的数值仿真表明 。 展开更多

关键词 紧急控制 受控非线性微分-代数系统 灵敏度分析 电力系统

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一类非线性微分代数子系统的逆系统控制及应用

13

作者 臧强 张凯锋 +1 位作者 戴先中 周颖 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第6期982-986,共5页

对于指数1且关联可测的非线性微分-代数子系统,研究其逆系统控制方法,并将结果应用于电力系统元件分散控制。首先描述了此类非线性微分-代数子系统的物理背景和系统特性,并给出了非线性微分-代数子系统的α阶积分右逆系统和可逆的定义;... 对于指数1且关联可测的非线性微分-代数子系统,研究其逆系统控制方法,并将结果应用于电力系统元件分散控制。首先描述了此类非线性微分-代数子系统的物理背景和系统特性,并给出了非线性微分-代数子系统的α阶积分右逆系统和可逆的定义;然后给出了一种递归算法,以此来判别被控系统的可逆性,并构造出由状态反馈和动态补偿实现的α阶积分右逆系统,实现了复合系统的线性化解耦;最后针对多机电力系统中的一台同步发电机,应用所提出的方法研究其励磁控制电压问题。仿真结果验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 微分-代数系统 子系统 逆系统 电力系统

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在动载荷作用下框架结构大变形分析的微分代数方法 被引量：7

14

作者 胡育佳 朱媛媛 程昌钧 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第4期398-408,共11页

采用弧坐标首先建立了在动载荷作用下,具有不连续性条件和初始位移的框架结构大变形分析的非线性数学模型.其次,在空间区域内,采用微分求积单元法(DQEM)来离散非线性数学模型,并提出了在使用DQEM来求解结构大变形分析中,多个变量具有间... 采用弧坐标首先建立了在动载荷作用下,具有不连续性条件和初始位移的框架结构大变形分析的非线性数学模型.其次,在空间区域内,采用微分求积单元法(DQEM)来离散非线性数学模型,并提出了在使用DQEM来求解结构大变形分析中,多个变量具有间断性条件的有效方法,得到了一组非线性DQEM的离散化方程,它是时间域内的一组具有奇异性的非线性微分-代数方程.同时也给出了求解非线性微分-代数方程组的一个解法.作为应用,求解了受集中力和分布力作用的框架和组合框架的大变形静动力学问题,并与现有结果进行了比较.数值算例表明,处理多个变量具有间断性条件的方法和求解代数-微分系统的方法是一个有效的和一般的方法,它具有较少的节点、较小的计算工作量、较高的精度、良好的收敛性、操作简单以及应用广泛等优点. 展开更多

关键词 框架结构 大变形 间断性条件 微分求积单元法(DQEM) 微分-代数系统

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基于Hamilton系统理论的结构保持多机电力系统非线性励磁控制 被引量：28

15

作者 郝晋 王杰 +1 位作者 陈陈 石立宝 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第18期6-12,共7页

基于广义Hamilton系统理论,提出了将非线性微分-代数系统表示为广义耗散Hamilton系统的实现方法,并证明可通过适当的控制策略镇定该动态系统。文中应用Hamilton实现方法进行了结构保持多机电力系统的非线性励磁控制器的设计,仿真结果验... 基于广义Hamilton系统理论,提出了将非线性微分-代数系统表示为广义耗散Hamilton系统的实现方法,并证明可通过适当的控制策略镇定该动态系统。文中应用Hamilton实现方法进行了结构保持多机电力系统的非线性励磁控制器的设计,仿真结果验证了文中所提出方法的正确性和控制策略的有效性。 展开更多

关键词 多机电力系统 微分-代数系统 广义Hamilton实现 结构保持模型 励磁控制器

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基于结构化模型的电力系统元件逆系统控制方法 被引量：3

16

作者 臧强 戴先中 张凯锋 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期299-303,共5页

将非线性常微分方程系统的逆系统控制方法扩展到电力系统元件这样一类非线性微分-代数子系统.基于被控元件的指数1和关联可测特殊性,分2种情况研究了其逆系统控制方法.对于能够得到代数变量解析表达式的情况,可将非线性微分-代数子系统... 将非线性常微分方程系统的逆系统控制方法扩展到电力系统元件这样一类非线性微分-代数子系统.基于被控元件的指数1和关联可测特殊性,分2种情况研究了其逆系统控制方法.对于能够得到代数变量解析表达式的情况,可将非线性微分-代数子系统等价转化为关联可测的非线性常微分方程子系统;对于无法得到代数变量解析表达式的情况,可将非线性微分-代数子系统等价转化为关联可测的受限非线性常微分方程子系统.针对上述2种情况,均给出了物理可实现的控制器设计方案,实现了元件被控对象的线性化和解耦.最后按所提出的方法,设计了多机系统中的一台同步发电机组的励磁控制器. 展开更多

关键词 电力系统 元件 微分-代数系统 子系统 逆系统

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含控制器在内电力系统元件的完整结构化模型及其简化(Ⅰ):建模方法与同步发电机建模应用 被引量：1

17

作者 戴先中 张凯锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期3982-3992,共11页

现代电力系统中的各元件,如发电机与高压直流输电、柔性交流输电等电力电子装置,均安装有控制器,当进行区域控制或进行区域级仿真或分析时,需要含各元件控制器的完整区域模型。但完整区域模型非常复杂,因而迫切需要能对其合理简化,既能... 现代电力系统中的各元件,如发电机与高压直流输电、柔性交流输电等电力电子装置,均安装有控制器,当进行区域控制或进行区域级仿真或分析时,需要含各元件控制器的完整区域模型。但完整区域模型非常复杂,因而迫切需要能对其合理简化,既能准确描述整个区域的主要动态特性,又能大大降低微分方程的阶数,降低模型的复杂性与非线性特性。而区域级模型简化的核心和重点又在于元件级模型的简化。该系列文章建立含控制器的元件完整结构化模型(微分–代数方程形式),并给出其简化方法。不同于传统的线性化等效或主导极点简化,提出的简化方法,在保证微分–代数系统性质、保留隐动态的前提下,大大降低微分方程阶数与复杂性,为实时控制提供合适的区域级(机电暂态)模型。该文给出元件完整与简化结构化模型的一般形式与规范化构造方法,建立含各种控制器(包括传统的解析与神经网络等非解析控制器)在内的同步发电机的完整结构化模型并做模型简化,简化模型与完整模型的仿真试验对比验证了简化方法的有效性。 展开更多

关键词 结构化模型 简化模型 元件控制器 微分-代数系统 同步发电机

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基于结构化模型的电力系统元件非线性分散控制方法 被引量：14

18

作者 戴先中 张凯锋 臧强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第22期15-22,共8页

和传统基于各种简化模型的研究不同,直接基于非线性微分–代数(differential-algebraic equation,DAE)子系统模型(即元件结构化模型)研究元件的非线性分散控制问题。首先分析元件结构化模型的特殊性,包括其指数1性质和关联可测性质。接... 和传统基于各种简化模型的研究不同,直接基于非线性微分–代数(differential-algebraic equation,DAE)子系统模型(即元件结构化模型)研究元件的非线性分散控制问题。首先分析元件结构化模型的特殊性,包括其指数1性质和关联可测性质。接着利用此特殊性,将非线性DAE子系统的控制问题转化为一类关联可测的非线性常微分方程(ordinary differential equation,ODE)子系统的控制问题。这样,传统的、适合于非线性ODE系统的控制方法就可在进行适当改进和拓展后用于元件非线性DAE子系统的控制器设计。此外,还讨论具体设计时需关注的若干问题,包括接口变量的选择与分解,输出方程与被控量的选择及反馈变量的选择。最后,归纳了设计控制器的具体步骤。 展开更多

关键词 电力系统 非线性控制 元件 微分-代数子系统

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基于状态观测器的催化裂化装置不可测变量在线估计 被引量：2

19

作者 许锋 关娟 罗雄麟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2828-2838,共11页

采用基于非线性微分-代数方程的自适应状态观测器对催化裂化装置的油品产率、催化剂循环量等不可测变量进行在线估计。如果非线性微分-代数系统在工作点附近的线性化系统可观,则可以通过线性化系统的极点配置在线选取合适的状态观测器... 采用基于非线性微分-代数方程的自适应状态观测器对催化裂化装置的油品产率、催化剂循环量等不可测变量进行在线估计。如果非线性微分-代数系统在工作点附近的线性化系统可观,则可以通过线性化系统的极点配置在线选取合适的状态观测器反馈增益阵,以实现能在较大范围内稳定工作的自适应状态观测器。可观性分析和观测器仿真表明,如果存在模型参数不确定性,通过增加温度测点,可以保证系统可观性并且观测器对催化裂化装置提升管反应器的不可测变量的观测结果能够稳定收敛到真值并具有较好的动态性能。 展开更多

关键词 催化裂化装置 提升管反应器 状态观测器 微分-代数系统 不可测变量

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催化裂化装置催化剂循环量的在线观测 被引量：2

20

作者 许锋 罗雄麟 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期617-624,共8页

基于催化裂化装置提升管反应器的非线性微分-代数系统动态模型,将催化剂循环量和不确定模型参数扩展为系统的状态变量,构造状态观测器对其进行在线观测计算。状态观测器的反馈增益阵由增广系统在工作点附近的线性化系统的极点配置在线获... 基于催化裂化装置提升管反应器的非线性微分-代数系统动态模型,将催化剂循环量和不确定模型参数扩展为系统的状态变量,构造状态观测器对其进行在线观测计算。状态观测器的反馈增益阵由增广系统在工作点附近的线性化系统的极点配置在线获取,构成能在较大范围内稳定工作的自适应状态观测器。可观性分析和仿真表明,仅靠提升管出口一个温度测点就可以完成对催化剂循环量及产品分布等不可测变量的观测,但如果出现不确定的模型参数,需要增加温度测点,才能完成对整个系统的观测。 展开更多

关键词 催化裂化装置 提升管反应器 状态观测器 微分-代数系统 催化剂循环量

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