标量Lyapunov函数法的计算机仿真

1

作者 邱青 《暨南大学学报（自然科学与医学版）》 CAS CSCD 2002年第5期12-18,共7页

　给出了线性定常离散大系统进行稳定性分析的标量Lyapunov函数方法的计算机仿真的算法及算例.

关键词 稳定性 标量lyapunov函数法 计算机仿真 线性定常离散大系统 时间变量

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基于混合势函数法的并网型直流微电网大扰动稳定性分析

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作者 武颖 徐永海 +1 位作者 王莹鑫 陈林 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期44-55,共12页

“双高”背景下的直流微电网呈现出非线性强、抗扰性差等特征,导致微电网在遭受大扰动时易产生电压大范围波动、失稳等问题,严重影响其安全稳定运行。为此,针对并网型直流微电网模型,提出基于混合势函数法的系统大扰动稳定性判据,并从... “双高”背景下的直流微电网呈现出非线性强、抗扰性差等特征,导致微电网在遭受大扰动时易产生电压大范围波动、失稳等问题,严重影响其安全稳定运行。为此,针对并网型直流微电网模型,提出基于混合势函数法的系统大扰动稳定性判据,并从推导过程、基本原理的角度分析其稳定性判据保守性产生的机理;针对大、小扰动稳定性的关联,对比基于混合势函数法的大扰动稳定性判据与基于Lyapunov间接法的小扰动稳定性判据,并对稳定性判据的有效性进行验证。然后,分析系统参数、线路故障等因素对系统大扰动稳定性的影响及其作用机理,为设计电压源换流器(voltage source converter,VSC)控制参数与主电路参数、确定系统稳定运行区域提供理论依据。最后,通过电磁暂态仿真验证分析的有效性。 展开更多

关键词 直流微电网 大扰动稳定性 混合势函数法 lyapunov间接法 VSC

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时变滞后随机大系统的稳定性：向量Lyapunov函数法 被引量：11

3

作者 冯昭枢 邓飞其 刘永清 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期371-375,共5页

本文研究变系数、变时滞线性随机大系统的均方渐近稳定性．通过将Ｈａｌａｎａｙ不等式推广到高维空间、采用向量Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数、运用Ｍ－矩阵等工具，得到了随机大系统的稳定性判据．文中模型考虑了子系统之间的交互随机干扰，... 本文研究变系数、变时滞线性随机大系统的均方渐近稳定性．通过将Ｈａｌａｎａｙ不等式推广到高维空间、采用向量Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数、运用Ｍ－矩阵等工具，得到了随机大系统的稳定性判据．文中模型考虑了子系统之间的交互随机干扰，所得稳定性判据是滞后无关的． 展开更多

关键词 随机大系统 稳定性 大系统 lyapunov函数法

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基于层次分析法和径向基函数神经网络的中长期负荷预测综合模型 被引量：38

4

作者 李春祥 牛东晓 孟丽敏 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期99-104,共6页

中长期负荷预测是电力系统规划与运行的基础工作,提出基于3指标量,即指标总量、指标增长量和指标增长率的综合模型。首先构建层次分析(analytic hierarchy process,AHP)模型,分别对3个指标量进行分析评价,优选出每个指标量的最优预测模... 中长期负荷预测是电力系统规划与运行的基础工作,提出基于3指标量,即指标总量、指标增长量和指标增长率的综合模型。首先构建层次分析(analytic hierarchy process,AHP)模型,分别对3个指标量进行分析评价,优选出每个指标量的最优预测模型,然后利用径向基函数(radial basic function,RBF)神经网络对3个最优模型的预测结果进行拟合,并将GDP因素也作为神经网络输入数据之一,输出最终的预测结果。AHP模型中综合考虑了模型预测误差和模型拟合度,并成功地加入了人工干预的因素,依据专家经验判断模型的信任度和预测结果趋势可信度。AHP模型采用与预测时刻最近的历史数据进行分析,因此具有较好的实时性。实验结果表明该综合模型具有较高的预测精度,实际应用效果较好。 展开更多

关键词 负荷预测 层次分析法 径向基函数神经网络 三指标量 综合模型

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基于正切函数变换的改进型全域基展开法及其应用

5

作者 肖金标 孙小菡 +1 位作者 张明德 丁东 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期16-18,共3页

基于正切函数变换 ,本文提出了改进型全域基展开法 (MGBEM) .该方法将无限xy平面映射成为单位平面 ,使单位平面边界上的电磁场自然为零 ,等效于自然边界条件 ,因而避免了边界截断问题 ,消除了人工反射 ,提高了计算精度 .另外 ,本方法导... 基于正切函数变换 ,本文提出了改进型全域基展开法 (MGBEM) .该方法将无限xy平面映射成为单位平面 ,使单位平面边界上的电磁场自然为零 ,等效于自然边界条件 ,因而避免了边界截断问题 ,消除了人工反射 ,提高了计算精度 .另外 ,本方法导致的矩阵阶数小 ,有较高的计算效率 .本文选用正弦函数作为展开基 ,并将MGBEM应用于二维光波导标量模分析 。 展开更多

关键词 正切函数变换 改进型全域基展开法 MGBEM 二维光波导 标量模分析 有效折射率

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基于Lyapunov函数的三电平SAPF控制策略

6

作者 于佳琪 李勇 +2 位作者 曹一家 于晶荣 徐勇 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期101-108,共8页

提出了一种基于Lyapunov函数的三相中点箝位型三电平并联有源电力滤波器(Neutral-Point Clamped Shunt Active Power Filter,NPC-SAPF)的控制策略.建立了NPC-SAPF的数学模型并在此基础上构建包含输出电流和直流电压误差项的能量函数;进... 提出了一种基于Lyapunov函数的三相中点箝位型三电平并联有源电力滤波器(Neutral-Point Clamped Shunt Active Power Filter,NPC-SAPF)的控制策略.建立了NPC-SAPF的数学模型并在此基础上构建包含输出电流和直流电压误差项的能量函数;进一步推导出关于控制增益的特征方程,并绘制出其三维函数图,结合Lyapunov大范围渐进稳定条件和系统极点位置得到控制增益选取范围,在此区间选取合适的控制参数,保证系统在不同负载类型下动态和稳态性能.针对NPC特有的中点电位平衡问题,采用连接直流电压中点与配电变压器中点并引入中性点电位误差反馈控制的方法实现中点电位平衡.对电压源型和电流源型这两类非线性负载的动态和稳态性能进行了仿真和实验,结果表明:该控制策略对电流型和电压型非线性负载均取得较好的谐波补偿效果. 展开更多

关键词 三电平 并联有源电力滤波器 lyapunov函数法 电能质量

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反向递推法在三相四桥臂逆变器控制中的应用 被引量：6

7

作者 董锋斌 钟彦儒 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期30-35,共6页

为了提高三相四桥臂逆变器非线性系统的控制性能,提出将反向递推非线性控制方法应用于此系统。针对三相四桥臂逆变器这个离散的、多模态的非线性系统,采用开关函数和开关周期平均算子建立其数学模型。应用反向递推方法逐步选择虚拟控制... 为了提高三相四桥臂逆变器非线性系统的控制性能,提出将反向递推非线性控制方法应用于此系统。针对三相四桥臂逆变器这个离散的、多模态的非线性系统,采用开关函数和开关周期平均算子建立其数学模型。应用反向递推方法逐步选择虚拟控制量和构造Lyapunov函数,使每个电感电流和电容电压状态分量具有渐近特性,实现逆变器对给定信号的输出跟踪控制,保证整个系统的全局渐近稳定性。仿真结果表明,系统具有良好的静态和动态性能。 展开更多

关键词 三相四桥臂逆变器 非线性系统 建模 反向递推法 lyapunov函数

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激励法超前探测技术电场约束效率研究 被引量：1

8

作者 张伟杰 张玉洁 +1 位作者 张有东 吴淼 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第6期102-106,共5页

为了研究激励法超前探测仪器工作效率最佳时约束电极的位置参数b和电流强度参数k的取值范围,分析了激励法超前探测技术的基本原理,将掘进工作面前方煤(岩)看作线性时不变系统,建立了掘进工作面电场的数学模型,得出了掘进前方某位置的标... 为了研究激励法超前探测仪器工作效率最佳时约束电极的位置参数b和电流强度参数k的取值范围,分析了激励法超前探测技术的基本原理,将掘进工作面前方煤(岩)看作线性时不变系统,建立了掘进工作面电场的数学模型,得出了掘进前方某位置的标量电位函数,提出了电场约束效率ηei的概念。借助Matlab软件,通过对比参数b和k分别取不同值时,约束效率ηei及其增量Δηe的变化规律,分析电极位置参数b和电流强度参数k对探测范围的影响,得出b和k的最佳取值是b=3 m,k=2.0~2.5,此时超前探测仪器的工作效率最高。 展开更多

关键词 超前探测 激励法 标量电位函数 约束效率

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复电磁参数的现场测量新方法 被引量：5

9

作者 余剑平 陈春平 徐得名 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2004年第3期70-75,共6页

本文提出一种开口同轴探头现场同时测量高损材料复电磁参数的新方法。通过测量不同厚度材料的相邻频点的标量反射系数 ,将双厚度法与变频率法结合并建立适当的目标函数以计算其复电磁参数。对一些吸波材料进行了实际测量 ,实验结果表明... 本文提出一种开口同轴探头现场同时测量高损材料复电磁参数的新方法。通过测量不同厚度材料的相邻频点的标量反射系数 ,将双厚度法与变频率法结合并建立适当的目标函数以计算其复电磁参数。对一些吸波材料进行了实际测量 ,实验结果表明该种方法在实际应用中的可行性。与矢量反射系数测量方法相比 ,该方法不需检测相位信息 ,可简化测量仪器。 展开更多

关键词 测量方法 标量反射系数 双厚度法 变频率法 目标函数 复电磁参数

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车体振动弹药传输机械臂的有界轨迹跟踪控制 被引量：5

10

作者 郭宇飞 侯保林 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期455-460,共6页

针对传统PID控制器未能考虑车体振动带来的不确定性外部摄动的影响,且存在控制性能依赖高控制输入、驱动容易饱和的缺点,基于计算力矩法与一种基于隐式Lyapunov函数的控制律,提出一种新的弹药传输机械臂轨迹跟踪控制方法.控制器的增益... 针对传统PID控制器未能考虑车体振动带来的不确定性外部摄动的影响,且存在控制性能依赖高控制输入、驱动容易饱和的缺点,基于计算力矩法与一种基于隐式Lyapunov函数的控制律,提出一种新的弹药传输机械臂轨迹跟踪控制方法.控制器的增益是系统误差变量的可微函数,随着实际轨迹逐渐趋向于期望轨迹,该增益逐渐趋向于无穷大,但是控制输入始终满足给定的约束.数值求解系统的动力学方程中采用牛顿迭代法与龙格库塔法交叉迭代.结果显示,所设计的控制器可以有效抑制车体振动的影响,实现了弹药传输机械臂的渐进轨迹跟踪控制,具有良好的鲁棒性. 展开更多

关键词 弹药传输机械臂 轨迹跟踪 隐式lyapunov函数 计算力矩法 有界控制

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具有反应扩散项的变时滞复数域神经网络的指数稳定性 被引量：5

11

作者 施继忠 徐晓惠 +2 位作者 蒋永华 杨继斌 孙树磊 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2021年第5期500-509,共10页

该文研究了一类具有反应扩散项的变时滞复数域神经网络的指数稳定性.首先在假设复数域激活函数可分解的情况下,将该系统分解为相应的实部系统和虚部系统.利用矢量Lyapunov函数法和M矩阵理论,得到了确保该系统平衡状态指数稳定性的充分条... 该文研究了一类具有反应扩散项的变时滞复数域神经网络的指数稳定性.首先在假设复数域激活函数可分解的情况下,将该系统分解为相应的实部系统和虚部系统.利用矢量Lyapunov函数法和M矩阵理论,得到了确保该系统平衡状态指数稳定性的充分条件.该条件不含有任何自由变量,相对现有结论具有较低的保守性.最后通过一个数值仿真算例验证了所得结论的正确性. 展开更多

关键词 复数域神经网络 变时滞 反应扩散项 矢量lyapunov函数法 指数稳定性

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一类复值神经网络的随机指数鲁棒稳定性 被引量：2

12

作者 徐晓惠 施继忠 +2 位作者 严超 张继业 徐延海 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期374-380,共7页

为分析Markova跳变参数对系统的影响,研究了一类具有Markova跳变参数和变时滞的复数域区间神经网络的动态行为。在假定复数域激活函数仅满足Lipchitz条件的情况下,首先利用M矩阵理论和同胚映射相关原理,研究了该系统平衡点的存在性和唯... 为分析Markova跳变参数对系统的影响,研究了一类具有Markova跳变参数和变时滞的复数域区间神经网络的动态行为。在假定复数域激活函数仅满足Lipchitz条件的情况下,首先利用M矩阵理论和同胚映射相关原理,研究了该系统平衡点的存在性和唯一性。然后利用矢量Lyapunov函数法分析了不同模式下平衡点的随机指数鲁棒稳定性。建立的稳定性条件推广了现有结论,并且容易验证。最后,通过一个数值仿真算例验证了所得结论的可行性。 展开更多

关键词 复数域 Markova跳变参数 神经网络 随机指数鲁棒稳定性 变时滞 矢量lyapunov函数法

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非线性随机系统的概率密度追踪控制 被引量：2

13

作者 朱晨烜 柳扬 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期197-205,共9页

针对目前非线性随机系统控制方法的设计复杂、计算成本高以及缺乏稳定性或收敛性证明等缺点,提出了一种全新的基于等效非线性系统法求近似稳态解的思想设计的非线性随机系统的反馈控制,使受控系统输出的稳态概率密度函数逼近事先给定的... 针对目前非线性随机系统控制方法的设计复杂、计算成本高以及缺乏稳定性或收敛性证明等缺点,提出了一种全新的基于等效非线性系统法求近似稳态解的思想设计的非线性随机系统的反馈控制,使受控系统输出的稳态概率密度函数逼近事先给定的目标概率密度函数.利用Lyapunov函数法证明了受控系统的收敛性.数学仿真结果证明了这种方法的可行性和正确性. 展开更多

关键词 等效非线性系统法 随机反馈控制 lyapunov函数法 概率密度函数

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一类变时滞复数Cohen-Grossberg神经网络的动态行为分析 被引量：1

14

作者 徐晓惠 宋乾坤 +2 位作者 张继业 施继忠 赵玲 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第12期1389-1398,共10页

研究了一类具有变时滞的复数域Cohen-Grossberg神经网络平衡点的动态行为.在假定激活函数满足Lipschitz条件并且放大函数只满足具有下界的情况下,利用M矩阵和同胚映射原理,得到了确保该系统平衡点的存在性和唯一性的充分条件.基于矢量Ly... 研究了一类具有变时滞的复数域Cohen-Grossberg神经网络平衡点的动态行为.在假定激活函数满足Lipschitz条件并且放大函数只满足具有下界的情况下,利用M矩阵和同胚映射原理,得到了确保该系统平衡点的存在性和唯一性的充分条件.基于矢量Lyapunov函数法和不等式技术,得到了确保该系统平衡点的模指数稳定性的判据.该判据形式简单,在实际应用时便于检验.该文所取得的研究成果推广了现有结论.最后通过给出一个数值算例和仿真结果验证了所得结论的正确性和可行性. 展开更多

关键词 COHEN-GROSSBERG神经网络 复数域 模稳定性 指数稳定性 变时滞 矢量lyapunov函数法

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基于切换系统的微电网逆变器双模式控制设计 被引量：4

15

作者 孙丽颖 张鹏飞 吕晶剑 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第8期1567-1579,共13页

针对微电网并网运行与孤岛运行两种模式的切换稳定性问题,提出将非线性切换系统理论应用到微电网运行模式切换问题上。将并网运行模式和孤岛运行模式看作两个子系统,通过对并网运行模式模型和孤岛运行模式模型增广,来建立微电网切换系... 针对微电网并网运行与孤岛运行两种模式的切换稳定性问题,提出将非线性切换系统理论应用到微电网运行模式切换问题上。将并网运行模式和孤岛运行模式看作两个子系统,通过对并网运行模式模型和孤岛运行模式模型增广,来建立微电网切换系统模型。考虑模型存在不确定参数问题,应用自适应Backstepping法分别设计了切换子系统的非线性控制器。同时,构造子系统的共同Lyapunov函数,通过设计合理的切换律,从而保证微电网运行模式切换的稳定性。与传统P/Q控制和V/F控制切换相比,该控制策略有效减小了两种运行模式切换过程中出现的振荡。MATLAB/Simulink仿真结果验证了设计的控制器和切换策略的有效性。 展开更多

关键词 微电网 切换系统 共同lyapunov函数 Backstepping法

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基于滑膜控制的气压驱动系统鲁棒性研究（英文） 被引量：1

16

作者 邓晓光 张涛 +1 位作者 王睿鑫 高泽之 《机床与液压》 北大核心 2016年第12期70-75,共6页

在单缸膜片式气压驱动系统中,由于气压的可压缩性以及易受外界各种干扰因素的影响,使其成为时变的高度非线性系统,导致系统的动力学行为不够准确,而常规的PID控制器无法克服这些因素带来的影响。为寻求一种较为有效的控制策略,用正交函... 在单缸膜片式气压驱动系统中,由于气压的可压缩性以及易受外界各种干扰因素的影响,使其成为时变的高度非线性系统,导致系统的动力学行为不够准确,而常规的PID控制器无法克服这些因素带来的影响。为寻求一种较为有效的控制策略,用正交函数为基底的函数近似法来代替系统动态模型中的未知函数,并设计了一种适应性滑动模态控制器来针对气压驱动系统进行轨迹控制。研究中利用Lyapunov稳定法则来确保控制系统在受控过程中的稳定性,并由此获得系统控制参数的更新律。结果表明:使用以函数近似法为基础的适应性滑动模态控制器,在单缸膜片式气压驱动系统中具有较好的控制效果,对外部的扰动和参数不确定性具有较强的鲁棒性,能适应较大的负载变化,在变结构控制中具有较大的优越性。 展开更多

关键词 滑动模态控制 气压驱动系统 函数近似法 lyapunov 控制策略

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非线性微分系统基于两种测度的稳定性分析

17

作者 寇春海 张书年 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1415-1419,1424,共6页

在研究微分方程解的性质时 ,参数变易法是公认的有效工具 ,并由此产生了线性化方法 .Lyapunov第二方法则对微分方程的稳定性理论的建立和发展起到了重要的作用 .本文利用将两者相结合而建立的变异 Lyapunov方法 。

关键词 变异lyapunov方法 稳定性 测度 lyapunov函数 非线性微分系统 参数变异法

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滞后广义系统的平稳振荡

18

作者 梁家荣 应益荣 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期6-11,共6页

通过等价分解的方法 ,研究了滞后广义系统的平稳振荡问题 .利用大系统分解法及Lyapunov方法对滞后广义系统进行分析 ,给出了滞后广义系统周期解的存在性、惟一性和稳定性的判据 ,拓宽了广义系统理论的研究领域 .

关键词 平衡振荡 lyapunov函数 滞后广义系统 周期解 等价分解法 大系统分解法 存在性

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一类非线性奇异系统滑动模态控制的研究

19

作者 温香彩 关治洪 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第3期253-257,共5页

利用最优控制综合的Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数方法，研究了一类非线性奇异系统在指标为１时的滑动模态控制问题．所设计的控制不仅使其闭环系统无脉冲，而且保证系统具有良好的动态品质．最后以此方法研究了线性定常奇异系统，并给出了一个... 利用最优控制综合的Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数方法，研究了一类非线性奇异系统在指标为１时的滑动模态控制问题．所设计的控制不仅使其闭环系统无脉冲，而且保证系统具有良好的动态品质．最后以此方法研究了线性定常奇异系统，并给出了一个数值例子． 展开更多

关键词 非线性奇异系统 滑动模态控制 指标 最优控制 lyapunov函数法 动态品质

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状态饱和离散时间切换系统的鲁棒控制

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作者 景丽 李静 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第8期872-877,共6页

为解决状态饱和切换系统的鲁棒控制问题,采用范数方法处理饱和函数,将状态饱和切换系统转化为一般切换系统;进一步采用单Lyapunov函数法镇定切换系统,得到系统渐近稳定的充分条件及系统的吸引域,并将之转化为线性矩阵不等式形式;另外给... 为解决状态饱和切换系统的鲁棒控制问题,采用范数方法处理饱和函数,将状态饱和切换系统转化为一般切换系统;进一步采用单Lyapunov函数法镇定切换系统,得到系统渐近稳定的充分条件及系统的吸引域,并将之转化为线性矩阵不等式形式;另外给出两个算例并用Simulink仿真.研究结果表明:满足渐近稳定充分条件的状态反馈控制器设计、切换策略设计可以镇定系统,系统最大吸引域的估计方案是有效的;标称系统有关结果可以被推广到相应的不确定系统. 展开更多

关键词 范数 单lyapunov函数法 状态饱和 离散时间切换系统 鲁棒控制

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