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非线性系统运动稳定性的Mathematica方法研究 被引量:1
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作者 李学堃 黄东卫 《天津工业大学学报》 CAS 2002年第4期51-53,57,共4页
在利用Lyapunov第一近似定理对非线性系统稳定性问题进行讨论时 ,需对一次近似微分方程在平衡点处的稳定性进行研究 ,计算出所有特征值与特征向量 ;而对高维系统计算特征值与特征向量是相当困难的 .本文利用数学软件Mathematica结合霍... 在利用Lyapunov第一近似定理对非线性系统稳定性问题进行讨论时 ,需对一次近似微分方程在平衡点处的稳定性进行研究 ,计算出所有特征值与特征向量 ;而对高维系统计算特征值与特征向量是相当困难的 .本文利用数学软件Mathematica结合霍尔维茨 (HurwitzA .)定理 ,简捷迅速地判断对非线性系统的一次近似系统特征根的性质 。 展开更多
关键词 非线性系统运动稳定性 Mathematica方法 李雅普诺夫第一理论 霍尔维茨定理 特征值 特征向量
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基于非线性解耦方法的交直流配电系统暂态稳定性分析 被引量:1
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作者 姜妍 彭克 +1 位作者 赵学深 姜淞瀚 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期56-65,共10页
随着柔性交直流配电系统的迅速发展,电力电子装置和恒功率负载等非线性元件的大规模接入使系统的暂态稳定性问题日趋严重。首先,建立了双环控制下AC/DC与DC/DC换流器并联的具有恒功率负载的交直流配电系统数学模型,并进行非线性泰勒展... 随着柔性交直流配电系统的迅速发展,电力电子装置和恒功率负载等非线性元件的大规模接入使系统的暂态稳定性问题日趋严重。首先,建立了双环控制下AC/DC与DC/DC换流器并联的具有恒功率负载的交直流配电系统数学模型,并进行非线性泰勒展开。其次,根据非线性解耦理论将原始高阶系统解耦成一系列低阶子系统,确定主导解耦子系统并采用相平面法和逆轨迹法对其进行暂态稳定性分析,通过实物仿真验证理论分析的有效性。然后,基于非线性解耦原理引入非线性参与因子概念,对状态变量进行参与因子的计算,提出恒功率负载扰动下控制参数影响稳定性的分析方法,进一步给出控制参数的可行域。最后,利用PLECS软件搭建了恒功率负载下双环控制的交直流配电系统,仿真及实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 交直流配电系统 非线性解耦 暂态稳定性 时域仿真法 可行域
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履带急救车非线性减振系统振动特性及运动稳定性分析 被引量:5
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作者 杨猛 徐新喜 +3 位作者 苏琛 李福生 白松 谭树林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第17期183-188,共6页
根据某履带急救车减振系统的结构特点,考虑非线性刚度的影响,建立了包含三次非线性耦合项的减振系统两自由度动力学方程,研究其振动特性。考虑主共振和1∶1内共振的情况,采用多尺度法得到了减振系统的平均方程,以减振系统实际参数验证... 根据某履带急救车减振系统的结构特点,考虑非线性刚度的影响,建立了包含三次非线性耦合项的减振系统两自由度动力学方程,研究其振动特性。考虑主共振和1∶1内共振的情况,采用多尺度法得到了减振系统的平均方程,以减振系统实际参数验证系统平均方程的准确性,分析了减振系统各参数对减振效果的影响;最后应用奇点分析理论研究了减振系统的运动稳定性,为提高减振系统的减振效率提供了理论依据。 展开更多
关键词 减振系统 三次非线性 多尺度法 内共振 稳定性
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:17
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作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期1-7,共7页
非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前)薛禹胜(电力自动化研究院210003南京)1997-12-02收稿。国家自然科学基金(59577002)及电力部联合资助项目。(上接本刊19... 非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前)薛禹胜(电力自动化研究院210003南京)1997-12-02收稿。国家自然科学基金(59577002)及电力部联合资助项目。(上接本刊1998年第5期第9页)5多刚体稳定裕... 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定性 多刚体系统运动 非线性
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性 被引量:22
5
作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期12-17,共6页
非自治系统稳定性理论至今几乎仍是空白。虽然数值积分法可以给出精确的受扰轨迹,并按经验判断该轨迹是否稳定,但是缺乏稳定裕度的概念。李雅普诺夫方法不能提供稳定的必要条件,即使对定常系统也只能为稳定性提供保守的定性结论。对... 非自治系统稳定性理论至今几乎仍是空白。虽然数值积分法可以给出精确的受扰轨迹,并按经验判断该轨迹是否稳定,但是缺乏稳定裕度的概念。李雅普诺夫方法不能提供稳定的必要条件,即使对定常系统也只能为稳定性提供保守的定性结论。对于一般的非保守力系或时变系统,几乎不可能构造严格的李雅普诺夫函数,并使其稳定域具有工程意义;而采用不严格的李雅普诺夫函数,则甚至连稳定的充分条件也难以保证。文中对非自治非线性多刚体系统的运动稳定性给出了严格的充要条件:互补群群际能量壁垒准则(complementary-clusterenergy-bariercriterion,缩写为CCEBC)。该定量化稳定理论清晰地反映了失稳的机理,发现并解释了非线性系统的许多特有现象;所提出的稳定裕度算法适用于任意多刚体运动系统的大扰动稳定性评估和任意参变量极限值的求取。已在国内外电力系统暂态稳定分析和控制工程中得到实际应用的扩展等面积准则(EEAC)就是这样的一个范例。 展开更多
关键词 多刚体系统运动 暂态稳定性 稳定性 电力系统
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基于时间有限元的非线性系统周期响应求解及稳定性分析
6
作者 郑永进 汪利 刘祚秋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期276-282,共7页
非线性现象广泛存在于结构分析之中,获取非线性系统的周期响应对分析结构的频响特征、分岔与稳定特性至关重要。为此,一种基于时间有限元的非线性系统周期响应求解方法被提出。该方法在伽辽金时间有限元法的基础上,引入周期边界条件,并... 非线性现象广泛存在于结构分析之中,获取非线性系统的周期响应对分析结构的频响特征、分岔与稳定特性至关重要。为此,一种基于时间有限元的非线性系统周期响应求解方法被提出。该方法在伽辽金时间有限元法的基础上,引入周期边界条件,并结合牛顿迭代法进行求解。该方法的优势在于:能够简单地处理非光滑周期荷载(如阶跃或冲击周期荷载);能够直接根据时间有限元的系统矩阵计算传递矩阵和Floquet乘子,进而判定周期解的稳定性。最后,通过数值算例验证了所提时间有限元在非线性系统周期响应求解及稳定性分析中的正确性、收敛性以及精度。 展开更多
关键词 非线性系统 时间有限元 非光滑周期荷载 稳定性分析 稳态响应
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析──兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:4
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作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期1-5,共5页
关键词 电力系统 暂态稳定性 多刚体系统运动 稳定性
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准最优稳定的约束非线性系统优先级多目标模型预测控制
8
作者 田宇 何德峰 穆建彬 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第4期731-739,共9页
针对具有控制约束的非线性系统,提出一种准最优稳定的优先级多目标模型预测控制策略.采用多目标字典序方法,根据决策者偏好排序多目标函数,将冲突多目标控制问题转化为具有优先级顺序的单目标序列优化控制问题.再引入准稳态最优性准则,... 针对具有控制约束的非线性系统,提出一种准最优稳定的优先级多目标模型预测控制策略.采用多目标字典序方法,根据决策者偏好排序多目标函数,将冲突多目标控制问题转化为具有优先级顺序的单目标序列优化控制问题.再引入准稳态最优性准则,得到各个优化控制问题目标函数的终端性质,进而建立优先级多目标滚动时域优化控制问题的递推可行性和闭环性能的近似最优性.数值仿真结果验证了本文策略的优越性. 展开更多
关键词 模型预测控制 非线性系统 多目标控制 稳定性 经济优化
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基于稳定性约束的多机协调悬吊系统避障轨迹规划
9
作者 冮政 赵志刚 +2 位作者 苏程 赵祥堂 柴伟 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第9期1860-1868,共9页
针对悬吊系统在复杂环境内被悬吊物与障碍物高碰撞风险问题,本文提出一种考虑稳定性约束的轨迹规划策略。利用惯性权重非线性调整策略来满足轨迹规划不同阶段对于搜索速度的需求;引入加速因子,帮助其迅速摆脱局部极小值;在速度更新中加... 针对悬吊系统在复杂环境内被悬吊物与障碍物高碰撞风险问题,本文提出一种考虑稳定性约束的轨迹规划策略。利用惯性权重非线性调整策略来满足轨迹规划不同阶段对于搜索速度的需求;引入加速因子,帮助其迅速摆脱局部极小值;在速度更新中加入导向因子,降低速度更新的盲目性。仿真结果表明:柔索长度和拉力的变化验证所提规划方法的合理性,为后续悬吊系统避障规划问题提供参考。 展开更多
关键词 多机协调悬吊系统 刚柔耦合 改进粒子群算法 轨迹规划 稳定性约束 非线性惯性权重 三维避障 力旋量可行条件
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析──兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:3
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作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期4-7,共4页
12电力系统暂态功角稳定性分析的步骤12.1暂态稳定分析的3个步骤暂态稳定分析的全过程可以分为3个主要步骤(参见图63):建立数学模型;求取受扰轨迹;提取稳定信息。12.2电力系统数学模型的建立12.2.1多机电力系... 12电力系统暂态功角稳定性分析的步骤12.1暂态稳定分析的3个步骤暂态稳定分析的全过程可以分为3个主要步骤(参见图63):建立数学模型;求取受扰轨迹;提取稳定信息。12.2电力系统数学模型的建立12.2.1多机电力系统的数学模型电力系统的模型由描述各... 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定性 多刚体系统 运动稳定性
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复杂牵连运动下船用转子-轴承系统的非线性动力学研究
11
作者 杜宝祥 李明 《机械强度》 北大核心 2025年第5期46-54,共9页
为揭示复杂牵连运动(垂荡、横荡、艏摇和纵摇)下船用转子-轴承系统的非线性动力学行为,基于Lagrange方程建立了包含非线性油膜力和牵连惯性力的转子-轴承系统的动力学模型。主要分析了转子转速和牵连运动参数对系统非线性动力学行为的... 为揭示复杂牵连运动(垂荡、横荡、艏摇和纵摇)下船用转子-轴承系统的非线性动力学行为,基于Lagrange方程建立了包含非线性油膜力和牵连惯性力的转子-轴承系统的动力学模型。主要分析了转子转速和牵连运动参数对系统非线性动力学行为的影响。结果表明,考虑垂荡、横荡、艏摇、纵摇耦合运动后,比不考虑此运动时系统的振幅及油膜涡动区间要大;受耦合牵连运动的影响,转子会在较低转速下发生明显偏转;在一定转速下,随着垂荡幅值、横荡频率或横荡幅值的增加,系统振动响应出现由油膜涡动引起的幅值突跳现象,系统运动状态历经准周期和混沌,而随横荡频率、艏摇幅值、艏摇频率、纵摇幅值或纵摇频率的增加,系统始终处于准周期振动状态,但转子的振动幅值有不同程度的增大。 展开更多
关键词 复杂牵连运动 船用转子-轴承系统 非线性动力学 非线性油膜力
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两自由度非线性振动系统周期运动及其稳定性研究 被引量:2
12
作者 刘俊 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2002年第10期1093-1100,共8页
运用Liapunov函数方法 ,对一类两自由度非线性振动系统周期运动及其稳定性进行了研究 。
关键词 稳定性 非线性振动 周期运动 LIAPUNOV函数 周期解
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:1
13
作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第9期4-8,共5页
Numerical integration can show accurate trajectory of the disturbed system. however, no quantitative answer tostability can be given. Lyapunov functions provide sole sufficient but not necessary condition for autonomo... Numerical integration can show accurate trajectory of the disturbed system. however, no quantitative answer tostability can be given. Lyapunov functions provide sole sufficient but not necessary condition for autonomous systemsstability. so that they are not suitable for quantitatively studying motion stability. For non-conservative or nonautonomoussystems. it is very difficult to develop Lyapunov functions with meaningful stability domain, and the guarantee on sufficientcondition for stability might be lost by using Lyapunov-like functions. The Complementary-Cluster Energy-Barrier Criterion(CCEBC) developed in this paper is a rigorous theory and quantitative method for nonautonomous motion stability. Manyrelevant problems are studied in the paper. The Extended Equal-Area Criterion (EEAC) for power system transient stability.which has been used in engineering projects. is Just such an example. 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定性 刚体运动 非线性 稳定性
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:1
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作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第10期1-4,共4页
关键词 电力系统 暂态稳定性 刚体运动 非线性 稳定性
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析──兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:2
15
作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第16期1-5,共5页
关键词 电力系统 暂态稳定性 刚体系统 运动稳定性
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析──兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:1
16
作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第11期1-4,共4页
关键词 电力系统 暂态稳定性 非线性系统 多刚体系统
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析──兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:1
17
作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第7期1-9,共9页
关键词 电力系统 暂态稳定性 非线性 多刚体系统
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前) 被引量:1
18
作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期1-5,共5页
非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前)薛禹胜(电力部电力自动化研究院210003南京)1997-12-02收稿。国家自然科学基金(59577002)及电力部联合资助项目。(上接本... 非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前)薛禹胜(电力部电力自动化研究院210003南京)1997-12-02收稿。国家自然科学基金(59577002)及电力部联合资助项目。(上接本刊1998年第2期第5页)3单刚体... 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定性 非线性 多刚体系统
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离散域下基于轮换计算的跟/构网逆变器混联系统暂态稳定性求解算法
19
作者 李锐博 颜湘武 +2 位作者 蔡光 裴建楠 贾焦心 《电工技术学报》 北大核心 2025年第9期2780-2794,共15页
随着新能源发电渗透率的逐步提高,逆变器并网系统呈现出大容量汇集、远距离集中外送的特性。跟/构网逆变器混联并网可以充分利用二者各自优势,确保新能源外送系统的稳定运行及高效消纳。混联系统的有效暂态稳定评估对其运行具有重要的... 随着新能源发电渗透率的逐步提高,逆变器并网系统呈现出大容量汇集、远距离集中外送的特性。跟/构网逆变器混联并网可以充分利用二者各自优势,确保新能源外送系统的稳定运行及高效消纳。混联系统的有效暂态稳定评估对其运行具有重要的指导意义,但混联系统阶数高、非线性强,难以使用已有解析方法进行暂态同步稳定评估。为解决这一问题,该文首先建立了包含锁相环及虚拟同步机的跟/构网混联系统四阶非线性模型;然后,提出一种基于轮换计算的跟/构网逆变器混联系统暂态稳定性求解方法,其在功角域中进行能量计算及角速度求解,并映射回时间域,在各时刻下建立跟网控制和构网控制功角的对应关系,将大扰动下混联系统复杂交互运动形态分离,形成跟/构网系统的并行对称运动形态,实现了混联系统跟/构网系统相关变量的同步计算求解,其兼具能量法的动力学机理明晰、离散迭代法高计算精度的优势;最后,在仿真及实验中构建算例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 跟/构网逆变器混联系统 暂态同步稳定性 四阶非线性系统 功角域 时间域
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非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前)
20
作者 薛禹胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期1-9,共9页
非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前)薛禹胜(电力自动化研究院210003南京)1997-12-02收稿。国家自然科学基金(59577002)及电力部联合资助项目。(上接本刊19... 非自治非线性多刚体系统运动稳定性的定量分析——兼论电力系统暂态稳定性(续前)薛禹胜(电力自动化研究院210003南京)1997-12-02收稿。国家自然科学基金(59577002)及电力部联合资助项目。(上接本刊1998年第4期第7页)4.7扩展相平... 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定性 多刚体系统 非线性
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