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基于模型确认的非线性转子支承系统建模方法
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作者 杨稀 闫述 +1 位作者 王浩然 赵永刚 《航空发动机》 北大核心 2025年第1期151-157,共7页
为了建立能够准确反映转子支承系统真实结构的数学模型,提出基于模型确认辨识转子系统非线性支承刚度参数,并建立转子支承系统的非线性动力学模型的方法。采用自由状态下的转子模态测试数据对转子模型进行修正与确认,建立准确的转子模... 为了建立能够准确反映转子支承系统真实结构的数学模型,提出基于模型确认辨识转子系统非线性支承刚度参数,并建立转子支承系统的非线性动力学模型的方法。采用自由状态下的转子模态测试数据对转子模型进行修正与确认,建立准确的转子模型。在此基础上,对转子支承系统开展低幅值激励的模态测试,辨识其线性支承刚度参数,从而建立转子支承系统的底层线性模型。对转子支承系统开展不同激励水平下的恒位移振动测试,确定支承非线性刚度的函数形式,并进一步识别支承非线性刚度参数,最终建立转子支承系统的非线性动力学模型。设计加工了考虑非线性支承因素的转子系统,采用该方法建立的转子支承系统底层线性模型,与实际结构的模态频差在5%以内,模态置信准则(MAC)值在0.89以上,具有良好的相关性;进一步建立转子支承系统的非线性动力学模型,将模型预测的响应与转动试验数据进行对比,结果表明:所提出的方法能够基本准确地反映真实结构的非线性动力学特性。 展开更多
关键词 转子支承系统 非线性支承 振动测试 非线性参数识别 非线性 态置信准则 航空发动机
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太阳能热发电储热系统动态建模与仿真研究
2
作者 黎涵 于刚 +4 位作者 徐二树 廖志荣 王强 陈晨 星月鹏 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1234-1246,共13页
近年来,众多示范性的光热电站在全国范围内相继建成,配备适宜的储热系统对于提升这些光热电站的发电效率和降低运营成本具有重要意义。为了研究储热系统的运行,本工作建立了双罐间接储热系统的动态模型,分别搭建储盐罐、油/盐换热器、... 近年来,众多示范性的光热电站在全国范围内相继建成,配备适宜的储热系统对于提升这些光热电站的发电效率和降低运营成本具有重要意义。为了研究储热系统的运行,本工作建立了双罐间接储热系统的动态模型,分别搭建储盐罐、油/盐换热器、熔盐泵的数学模型,并通过引入PI调节模块实现熔盐泵转速的自动控制,利用STAR-90仿真平台模拟了中广核德令哈50 MW槽式太阳能热发电站在春分日和秋分日典型日工况下的储、放热动态运行过程。结果表明,本工作熔盐泵数学模型得到的性能曲线与厂家实测数据匹配度高,同时相比于原有储热系统模型,本模型能更好地反映储热系统的输入导热油温度和流量波动引起的熔盐流量波动的动态过程。在储热过程中,油/盐换热器热股导热油入口温度的变化趋势显著影响了冷股熔盐流量的波动趋势,熔盐泵的转速与流量呈现较强的非线性关系,熔盐泵的功耗与转速呈线性关系。春分日工况下熔盐的平均质量流量约为800 t/h,熔盐泵的平均转速和平均功率分别为154 r/min和87 kW;秋分日工况下熔盐的平均质量流量约为1400 t/h,熔盐泵的平均转速和平均功率分别为265 r/min和115 kW。汽轮机运行在28 MW的放热过程中,由于油/盐换热器中冷股导热油的流量和温度均较为稳定,因此热股熔盐的流量维持在2411 t/h,熔盐泵的转速和总功耗分别为855 r/min和205 kW。本研究为太阳能热发电站储热系统的设计和运行提供了重要的理论指导和实践参考。 展开更多
关键词 光热发电 储热系统 动态 系统仿真
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航空发动机滑油系统测试性建模与仿真优化
3
作者 黄世杰 蔡景 张瑞 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期142-152,共11页
为了解决传统测试性建模方法难以准确分析滑油系统这类强非线性系统信号流向的问题,开展了滑油系统测试性建模与仿真优化研究。利用Simulink和部件法建模构建了涡扇发动机滑油系统仿真模型,基于粒子群算法对模型进行优化和验证;分析滑... 为了解决传统测试性建模方法难以准确分析滑油系统这类强非线性系统信号流向的问题,开展了滑油系统测试性建模与仿真优化研究。利用Simulink和部件法建模构建了涡扇发动机滑油系统仿真模型,基于粒子群算法对模型进行优化和验证;分析滑油系统常见故障事件,基于正向分析和AMESim仿真得到故障系数并构建故障模型,根据该系统物理结构和仿真模型确定初始测点和可用测点,并进行敏感性分析;通过故障注入建立测试性数学模型,并构建测试性特性和指标对数学模型进行评价;分别从面向故障隔离和面向外场监测两方面,对测试性模型进行优化。结果表明:滑油系统仿真模型中各工作参数平均误差在2%左右,满足工程精度要求;通过2次测试性优化后,隔离率从42.86%增加到85.71%,且符合主流发动机滑油参数监测类型特点,为诊断策略的制定提供基础,对滑油系统测试性设计具有较高的指导意义和参考价值。 展开更多
关键词 滑油系统 仿真 相关性矩阵 测试性 测试性优化 航空发动机
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基于因素耦合效应的海上危化品运输系统脆性演化建模与仿真
4
作者 袁长峰 张晴 +2 位作者 王泰恒 牛路路 孙兴 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第6期20-29,共10页
为准确掌握海上危化品运输系统脆性演化规律,对影响因素耦合效应下系统脆性演化过程建模和仿真。通过215例典型事故统计分析,总结出25个脆性影响因素,建立因素间同质和异质耦合关系,构建脆性演化系统动力学模型进行仿真模拟,并提出降低... 为准确掌握海上危化品运输系统脆性演化规律,对影响因素耦合效应下系统脆性演化过程建模和仿真。通过215例典型事故统计分析,总结出25个脆性影响因素,建立因素间同质和异质耦合关系,构建脆性演化系统动力学模型进行仿真模拟,并提出降低脆性风险的建议。研究结果表明:脆性因素耦合激活会使风险增大;同质耦合时,人的因素耦合对脆性风险影响最大;异质耦合时,人-管理、人-管理-船舶、人-管理-船舶-环境,对脆性风险影响较大;提高船员专业能力和安全意识,加强规范管理,保证船舶良好的适航性,做好环境和货物监测预警,最大限度在事前中期采取应急处置措施,可有效阻断脆性因素耦合。研究结果有助于制定合理的脆性管理方案,对防控海上危化品运输安全脆性风险具有一定的现实意义。 展开更多
关键词 海上危化品运输系统 脆性演化 因素耦合 系统动力学 与仿真
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深海采矿升沉补偿系统非线性仿真模型的建立和试验 被引量:7
5
作者 肖体兵 吴百海 +1 位作者 邹大鹏 龙建军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期792-795,共4页
利用Simulink软件和功率键合图建立了深海采矿主动型升沉补偿系统的仿真模型 ,该系统保留了非线性因素、无需编程、具有图形化的用户界面、物理意义强、仿真参数的修改和仿真结果的观察处理方便等优点。升沉补偿模拟系统的仿真结果和试... 利用Simulink软件和功率键合图建立了深海采矿主动型升沉补偿系统的仿真模型 ,该系统保留了非线性因素、无需编程、具有图形化的用户界面、物理意义强、仿真参数的修改和仿真结果的观察处理方便等优点。升沉补偿模拟系统的仿真结果和试验结果具有较高的一致性 ,表明该系统的非线性仿真模型是准确的。 展开更多
关键词 升沉补偿系统 非线性 仿真
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卫星单轴太阳翼驱动系统建模与控制技术综述
6
作者 李朋 许瑞栋 +2 位作者 张家腾 高智刚 周军 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期142-151,共10页
针对目前卫星单轴太阳翼驱动系统面临的复杂问题,从系统建模、控制方法及地面验证等多角度全面梳理国内外的技术进展。首先分析太阳翼驱动系统的结构、原理和工作模式;进而针对其负载特性分别总结刚性和柔性太阳翼的动力学建模方法,并... 针对目前卫星单轴太阳翼驱动系统面临的复杂问题,从系统建模、控制方法及地面验证等多角度全面梳理国内外的技术进展。首先分析太阳翼驱动系统的结构、原理和工作模式;进而针对其负载特性分别总结刚性和柔性太阳翼的动力学建模方法,并针对非线性所带来的转速和角度控制难点探讨单一控制和复合控制策略,对各类算法作对比分析;然后介绍为提高地面试验验证的准确性所采用的微重力模拟和负载特性模拟方法。对未来航天器太阳翼驱动系统的研究动向进行总结与展望。 展开更多
关键词 太阳翼驱动系统 刚性负载 柔性负载 非线性 复合控制 地面验证
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经济系统中的非线性建模与仿真 被引量:8
7
作者 邓宏钟 迟妍 谭跃进 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第18期7-9,共3页
文章分析了经济学中传统非线性建模方法的不足,提出利用基于多智能体的整体建模仿真方法来建立经济系统的非线性仿真模型,作者利用swarm仿真软件平台生成了一个产品供求关系的非线性仿真模型,研究了供求平衡出现的条件和系统中的非... 文章分析了经济学中传统非线性建模方法的不足,提出利用基于多智能体的整体建模仿真方法来建立经济系统的非线性仿真模型,作者利用swarm仿真软件平台生成了一个产品供求关系的非线性仿真模型,研究了供求平衡出现的条件和系统中的非线性现象,证明了这种方法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 经济系统 非线性 仿真 经济学 多智能体
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一类非线性系统的模糊建模与仿真 被引量:11
8
作者 金梅 关学忠 金中石 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1030-1031,1047,共3页
将模糊推理建模法应用于一阶非线性系统,推导出基于该方法建模后得到的数学模型,即变系数线性微分方程。首先根据模糊逻辑系统的插值机理将被控对象的模糊推理规则库归结为某种线性插值函数,然后将这些插值函数转化为变系数线性微分方程... 将模糊推理建模法应用于一阶非线性系统,推导出基于该方法建模后得到的数学模型,即变系数线性微分方程。首先根据模糊逻辑系统的插值机理将被控对象的模糊推理规则库归结为某种线性插值函数,然后将这些插值函数转化为变系数线性微分方程,从而得到控制系统的数后将这些插值函数转化为变系数线性微分方程,从而得到控制系统的数学模型。仿真结果表明,用模糊推理建模法得到的模型关于真实模型具有较高的逼近精度。 展开更多
关键词 推理 非线性系统 变系数 微分方程
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开关磁阻发电系统非线性建模及故障仿真研究 被引量:13
9
作者 宋受俊 刘卫国 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1434-1440,共7页
在开关磁阻电机非线性电感模型的基础之上,利用Matlab中的电力系统工具箱(PSB)建立了一个四相8/6极开关磁阻发电系统(SRG)完整的非线性模型,仿真结果验证了该模型的适用性。通过对模型施加不同的故障条件,仿真了系统在电枢绕组故障,功... 在开关磁阻电机非线性电感模型的基础之上,利用Matlab中的电力系统工具箱(PSB)建立了一个四相8/6极开关磁阻发电系统(SRG)完整的非线性模型,仿真结果验证了该模型的适用性。通过对模型施加不同的故障条件,仿真了系统在电枢绕组故障,功率变换器故障以及负载短路故障等多种故障情况下的电压,电流输出波形,并与相关文献的分析结果进行了横向比较。仿真结果表明,开关磁阻发电系统具有较高的容错能力。所提出的故障建模方法及仿真结果对开关磁阻发电系统的故障诊断及容错研究有一定的参考价值。 展开更多
关键词 开关磁阻 发电机 非线性 故障 仿真 Simulink/PSB
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基于非线性互补算法的太阳能电池储能系统设计与网络建模 被引量:1
10
作者 李晓丽 《储能科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期339-341,共3页
太阳能是一种环保型能源,利用储能系统,将太阳能转化为电能并用于驱动其他设备元件,有助于实现能源的高效利用。针对上述背景,研究基于非线性互补算法的太阳能电池储能系统设计与网络建模方法。分析太阳能储能系统的研究现状及发展趋势... 太阳能是一种环保型能源,利用储能系统,将太阳能转化为电能并用于驱动其他设备元件,有助于实现能源的高效利用。针对上述背景,研究基于非线性互补算法的太阳能电池储能系统设计与网络建模方法。分析太阳能储能系统的研究现状及发展趋势,结合等价非线性互补原则,确定储能部件的能量转化收敛性,实现基于非线性互补算法的电池储能收敛性研究。选用合适的电池储能元件,并在此基础上,完善动态储能模型,完成太阳能电池储能系统的网络建模与设计。 展开更多
关键词 非线性互补算法 太阳能电池 储能系统 网络
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一个复杂非线性液压系统的建模和仿真 被引量:18
11
作者 王艾伦 钟掘 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期521-524,共4页
复杂、非线性物理系统的建模和仿真一直是很令人棘手的问题。本文利用键合图、大系统分析法和耦合理论对一个实际液压系统进行了分析,并以实测进行了验证,表明将三种方法结合使用,能有效、方便地处理复杂、非线性系统的建模和仿真问题。
关键词 键合图 系统分析 仿真 液压系统
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一类非线性系统的模糊推理建模与控制仿真 被引量:2
12
作者 杨文光 赵海良 《河北科技大学学报》 CAS 2008年第2期165-168,共4页
针对一类非线性系统,首先使用模糊推理建模法由输入输出数据对得到该系统的数学模型,然后直接对所得的模型进行变论域自适应模糊控制,最后在不同参考输入情况下进行了仿真实验,并与常规模糊控制进行了比较。结果表明,基于模糊推理模型... 针对一类非线性系统,首先使用模糊推理建模法由输入输出数据对得到该系统的数学模型,然后直接对所得的模型进行变论域自适应模糊控制,最后在不同参考输入情况下进行了仿真实验,并与常规模糊控制进行了比较。结果表明,基于模糊推理模型基础上的变论域自适应模糊控制具有相当的普适性和非常好的跟踪性、实时性。 展开更多
关键词 非线性系统 糊推理 变论域自适应糊控制 仿真
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未知非线性系统的神经网络建模与控制仿真研究 被引量:1
13
作者 吴杰长 陈国钧 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第4期53-56,共4页
针对一类未知非线性系统的建模与控制问题,采用基于神经网络的多步预测控制算法进行了仿真研究,仿真对象选取控制工程界常用的单摆试验装置.该算法的实现步骤为:获取系统开环试验数据;辨识神经网络正向动态模型;设计非线性优化控制律.... 针对一类未知非线性系统的建模与控制问题,采用基于神经网络的多步预测控制算法进行了仿真研究,仿真对象选取控制工程界常用的单摆试验装置.该算法的实现步骤为:获取系统开环试验数据;辨识神经网络正向动态模型;设计非线性优化控制律.仿真研究结果表明,所提出的建模与控制方法是有效的. 展开更多
关键词 未知非线性系统 神经网络 模与控制
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质子交换膜燃料电池热管理系统建模及故障仿真 被引量:6
14
作者 雍加望 赵倩倩 冯能莲 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期308-316,共9页
文章以质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)系统为研究对象,分析系统中各组成部件的工作机理,在MATLAB/Simulink软件中搭建了燃料电池电堆电压、阴极、质子交换膜、阳极以及温度的数学机理模型,同时使用Simul... 文章以质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)系统为研究对象,分析系统中各组成部件的工作机理,在MATLAB/Simulink软件中搭建了燃料电池电堆电压、阴极、质子交换膜、阳极以及温度的数学机理模型,同时使用Simulink/Simscape物理建模平台搭建热管理系统的物理模型,将两种模型集成为完整的PEMFC系统仿真模型。在所搭建的热管理系统模型中注入典型故障:散热器风扇故障和冷却液流量不足故障,对各故障模式下的燃料电池性能进行了分析。仿真结果表明:PEMFC系统模型结果与试验结果基本一致,验证了模型的合理性;通过对热管理系统故障进行仿真,可以清楚地了解故障发生的机理,为其故障诊断提供了参考依据。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 热管理系统 Simulink/Simscape 故障仿真
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容错型开关磁阻起动/发电系统的非线性建模及仿真 被引量:1
15
作者 刘勇智 王熔基 +1 位作者 戴聪 周政 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2019年第4期12-18,共7页
建立了一种容错型开关磁阻起动/发电系统的非线性模型。基于开关磁阻电机的数学模型,包括电路方程和机械方程,利用模块化思想搭建了开放型模型,分析了模型的可行性:①电动状态下额定电压380 V时,输出转矩能达到恒转矩起动要求;②发电状... 建立了一种容错型开关磁阻起动/发电系统的非线性模型。基于开关磁阻电机的数学模型,包括电路方程和机械方程,利用模块化思想搭建了开放型模型,分析了模型的可行性:①电动状态下额定电压380 V时,输出转矩能达到恒转矩起动要求;②发电状态下在2 000 r/min的原动机的带动下,实现空载快速建压,能够快速稳定在270 V附近并实现调压。针对功率器件开路故障率高的特点,利用硬件冗余思想设计了一种容错性的功率变换器。为了验证系统的容错性能,人为设置故障进行了仿真对比分析,结果表明:①电动状态容错系统不仅消除了转矩死区,而且提高了平均转矩、减小了转矩脉动;②发电状态下输出电压在0.2 s内使得输出电压恢复到270 V左右,相电流也下降至正常运行范围,容错性能良好。 展开更多
关键词 开关磁阻起动/发电系统 不对称半桥式功率变换器 容错性 非线性
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飞控系统及其故障的非线性模型建立与仿真平台开发
16
作者 李永林 董新民 +1 位作者 王瑛 张婷 《机床与液压》 北大核心 2018年第7期109-113,共5页
针对飞控系统进行动态特性和故障特性分析;基于模型故障检测方法研究的需要,开展了飞控系统及其故障的非线性建模与仿真平台开发的研究。定义了典型的飞控系统结构,建立了舵机、力综合臂、传感器和作动器的数学模型,进行了飞控系统各部... 针对飞控系统进行动态特性和故障特性分析;基于模型故障检测方法研究的需要,开展了飞控系统及其故障的非线性建模与仿真平台开发的研究。定义了典型的飞控系统结构,建立了舵机、力综合臂、传感器和作动器的数学模型,进行了飞控系统各部分典型故障模式分析,建立了飞控系统各部分故障的数学模型。以MATLAB/Simulink为工具开发了飞控系统及其故障的仿真平台,可方便地完成系统及其故障的动态特性仿真。仿真试验验证了飞控系统及其故障数学模型和仿真试验平台的合理性。 展开更多
关键词 飞控系统 故障 SIMULINK 仿真平台
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基于先进仿真集成和建模框架的无人机海上协同运用效能分析
17
作者 赵震 赵晓林 +3 位作者 李宗哲 靳生辉 徐敬瑞 陈亮 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第8期89-99,共11页
在现代军事作战中,无人机因其低风险、高效能和环境适应性,逐渐成为海上作战中的关键力量。海上协同作战的复杂性对无人机的建模和仿真提出更高要求。当前在无人机海上协同作战效能的研究中,缺少对不同任务变量(如巡逻速度、阵型布局和... 在现代军事作战中,无人机因其低风险、高效能和环境适应性,逐渐成为海上作战中的关键力量。海上协同作战的复杂性对无人机的建模和仿真提出更高要求。当前在无人机海上协同作战效能的研究中,缺少对不同任务变量(如巡逻速度、阵型布局和兵力配比等)在复杂环境下的量化分析。使用先进的仿真集成和建模框架,构建一个无人机海上协同作战仿真模型,并设计作战场景,以测试模型的有效性与可行性。通过模拟长航时无人机、分布式协同攻击武器等多类型无人机的行为,分析了不同任务变量对作战效能的影响。实验结果表明该建模方法能够有效支持海上无人机协同运用效能的分析,揭示了巡逻速度、兵力配比等关键因素对任务成功率的影响。该研究为无人机海上协同作战效能的优化提供了科学依据,对提升无人机作战效能评估具有重要参考价值。 展开更多
关键词 仿真 无人机 系统架构 效能分析 协同运用
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新能源送出系统多场景仿真模型准确度评价
18
作者 祝怡阳 刘逸凡 +2 位作者 王晗玥 许建中 赵成勇 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第4期67-74,共8页
新能源送出系统的灵活异构对电力系统仿真技术提出更高要求,目前仍未建立针对新能源送出系统仿真模型的适应性准则和准确度评价体系。构建一种基于类比迁移的新能源送出系统多场景仿真模型评价体系,对特征电气量曲线进行时间窗口划分与... 新能源送出系统的灵活异构对电力系统仿真技术提出更高要求,目前仍未建立针对新能源送出系统仿真模型的适应性准则和准确度评价体系。构建一种基于类比迁移的新能源送出系统多场景仿真模型评价体系,对特征电气量曲线进行时间窗口划分与特征点集选取,进而确定多场景下的模型评价指标;在PSCAD/EMTDC中,以风电场送出系统为例,搭建3类风电场模型展开仿真测试,验证评价指标,并结合置信区间量化误差阈值;将评价指标及误差阈值等推广应用到工程实际。所提评价体系通过类比迁移实现了多场景的仿真模型准确度评价,可以应用于工程实际,准确度评价指标和误差阈值更加全面客观。 展开更多
关键词 风电场等值 新能源送出系统 准确度评价 仿真 评价指标
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数模—动模混合仿真系统的接口建模与稳定性分析
19
作者 李振兴 贾倩薇 +1 位作者 林龙剑 冷凤 《现代电力》 北大核心 2024年第2期209-218,共10页
为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口... 为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口系统各个组成环节进行建模得到系统开环传递函数,分别根据劳斯判据和奈奎斯特判据研究开环传递函数中不同参数对系统稳定性的影响。理论推导表明接口系统中滤波器截止频率、接口延时和阻抗模拟比对系统的稳定性影响较大,并通过所搭建的混合仿真系统进行实验,实验结果表明不同参数对系统的稳定性影响与理论推导一致。 展开更多
关键词 电力系统实时仿真 开环传递函数 接口 稳定性分析
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一种基于神经网络的非线性时变系统仿真建模方法 被引量:1
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作者 王雪飞 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期1167-1172,共6页
针对输入输出均为连续时变函数的系统仿真问题,提出了一种基于函数基展开的神经网络建模方法.在连续函数空间中选择一组适当的基函数,将输入输出函数在给定的拟合精度下,分别表示为该组基函数的有限项展开形式,由神经网络通过训练样本... 针对输入输出均为连续时变函数的系统仿真问题,提出了一种基于函数基展开的神经网络建模方法.在连续函数空间中选择一组适当的基函数,将输入输出函数在给定的拟合精度下,分别表示为该组基函数的有限项展开形式,由神经网络通过训练样本集的学习,建立输入函数基函数展开式系数与输出函数基函数展开式系数之间的变换关系.由于输入输出函数与展开式系数之间存在着一一对应关系,从而可实现时变系统输入和输出之间的连续映射.给出了基于Walsh变换的实现方法,并以油田开发驱替采油过程模拟为例验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性时变系统 仿真 神经网络 函数基展开 WALSH变换
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