具有飞行包线限制的飞翼无人机鲁棒自适应容错姿态控制

为实现复杂环境下飞翼无人机姿态的精确跟踪控制,考虑参数不确定性、外部扰动、执行器故障及飞行包线限制的影响,提出一种基于Nussbaum增益的鲁棒自适应容错控制方法。在受扰动的飞翼无人机姿态运动学与动力学模型基础上考虑执行器故障与系统不确定的影响,建立面向控制的姿态控制模型。通过引入时变障碍Lyapunov函数,在保证飞行包线限制的同时确保姿态跟踪误差的瞬态与稳态性能。通过自适应的有界估计与Nussbaum增益,补偿总的不确定项与执行器故障的影响。通过稳定性分析严格证明新提出的控制方法的可行性。仿真结果表明,新的控制方法能够确保飞行包线限制,同时保证预设的瞬态与稳态性能,实现飞翼无人机高精度的姿态跟踪控制。

动态自触发通信下多智能体输出反馈包容控制

针对群系统通信网络带宽受限问题,提出一种动态自触发通信下有向高阶非线性多智能体输出反馈包容控制方法。首先,针对群系统通信网络带宽受限问题,提出一种新型动态自触发通信机制。与传统事件触发通信机制相比,所提出的动态自触发通信机制具有更大的触发阈值,且无需连续监测系统状态信息,进一步节省系统通信资源和传感器资源。其次,为所有智能个体设计输出反馈控制协议,驱使所有跟随者收敛到由多个领导者围成的动态凸包中,从而实现网络的多领导者包容控制。最后,以高超声速飞行器群系统为例,验证了控制方法的有效性和理论分析的正确性。

基于事件触发采样的无尾翼飞机自适应容错姿态控制

针对具有通信带宽受限的无尾翼飞机姿态跟踪控制问题,考虑模型不确定、外部扰动及执行器故障的影响,提出一种基于事件触发采样与自适应的容错姿态控制方法。首先,在无尾翼飞机六自由度动力学与运动学模型基础上建立了面向控制的姿态控制模型。通过引入事件触发机制成功降低了控制器与执行器通道之间通信频率,缓解了总线的通信压力同时避免了Zeno现象的发生。然后,通过自适应的有界估计成功补偿了执行器故障及事件触发引起的采样误差的影响。最后,基于Lyapunov稳定性分析证明了所提出的控制方法能够保证系统所有信号一致最终有界。数值仿真结果表明,所提出的控制方法能够有效降低控制器的更新频率,同时实现无尾翼飞机姿态对于控制指令的跟踪。

飞机动态RCS计算方法的修正与改进

飞机动态雷达散射截面(RCS)的分析能够为飞机隐身设计和测试评估提供重要理论支撑。针对现有动态RCS计算方法只能适用于有限角域的不足,对飞机本体系中雷达方位角的定义进行了修正,扩大了现有方法的适用范围。提出了一种新型的动态RCS计算方法,解决了现有方法中雷达视线角与飞机RCS值无法建立一一映射关系的问题,使用飞机本体坐标系与雷达照射坐标系的欧拉旋转角表征飞机的动态RCS值,相比传统方法具有更高的准确性。最后,仿真验证了当飞机处于机动状态时,新型的动态RCS计算方法得出的结果与现有方法相比有显著差异,其有效提高了动态RCS计算的准确性。

电力系统稳定边界的研究

根据非线性系统稳定域边界理论 ,非线性系统在系统稳定边界上不稳定平衡点处的不变稳定流形的集合为受扰动后系统的稳定边界 ,某不稳定平衡点处的稳定流形可以通过对非线性系统进行特定的线性及非线性变换求得。该文提出了新的非线性变换形式 ,使得在求得稳定边界后 ,确定临界切除时间 ,从而避免了多值映射的问题 ;推导了在原始系统中系统运动方程的矩阵表达式 ;推导了经线性映射后系统运动方程的矩阵公式和四阶非线性变换的矩阵表达式 ;给出了系统在主导不稳定平衡点处稳定边界的解析式和确定临界切除时间的方法及公式 ;

应用临界失稳模式预测判断电力系统解列面的新方法

为故障后临界失稳的电力系统确定解列断面以平息系统振荡可以防止系统完全崩溃。文章首先在基于流形变换的方法预测电力系统临界失稳模式的基础上,用预测到的临界失稳模式对系统中的发电机进行分群;然后将系统接线图转化为节点带权的无向图,用图论的方法寻找应切除的支路集合,使得每个机群的不平衡功率最小,从而构成系统的解列面:最后采用新英格兰10机39节点系统作为算例,用预测到的临界失稳模式搜索、判断系统故障后的解列面。后续仿真表明,按上述方案解列系统能够尽快平息各机群的振荡。

运用非线性系统理论确定电力系统暂态稳定域的应用

对论文《运用非线性系统理论确定电力系统暂态稳定域的一种新方法》[1]中所提出的映射机理作了几何解释;提出了确定电力系统临界切除时间的定理;通过对一简单电力系统和电科院6机22节点算例的计算。

运用非线性系统理论确定电力系统暂态稳定域的一种新方法

从非线性系统稳定域边界理论出发，论述了非线性系统的不变稳定流形与其映射后的线性系统的不变稳定子空间的关系，从而从理论上确定了非线性系统的稳定边界；推导了特征值全为实数和包含任意对复数情况下的非线性映射公式；描述了经大扰动后将电力系统的一组微分方程化为规范形（Ｎｏｒｍａｌ Ｆｏｒｍ） 的方法，从理论上给出了平衡点附近的局部稳定边界。由所有不稳定平衡点附近的局部稳定边界构成故障后电力系统的完整的稳定边界，并由持续故障轨线与主导不稳定平衡点处的局部稳定边界的交点确定了临界切除时间。

基于流形变换的电力系统临界失稳模式预测

从流形变换的角度,提出一个新的电力系统故障后临界失稳模式预测的计算方法;推导了电力系统的临界失稳模式预测的公式;分析了影响失稳模式的因素;用新英格兰系统验证了预测临界失稳模式的公式的正确性,计算结果表明用该公式能准确预测电力系统的临界失稳模式。预测公式采用了三阶非线性变换,具有较高的计算精度。

正规形理论在电力系统稳定性研究中的应用(一)——从非线性系统到线性系统的映射

电力系统稳定性问题的求解,迄今主要有两种方法:逐步积分的数值解法和利用李雅普诺夫直接法理论的求解法。逐步积分法因为求解时间长,难于满足在线使用的速度要求,并且无法提供稳定裕度的信息;直接法由于求解的精度问题,仍在不断的改进之中。该系列文章介绍正规形理论在电力系统稳定性问题中的应用尝试,以扩大对稳定性问题研究的思路。使用正规形理论研究非线性微分方程的性质,只需要对方程进行适当的线性和非线性变换,将非线性的微分方程组转化为线性微分方程组,非线性系统在某个平衡点上的稳定和不稳定流形相应变换为线性系统的稳定与不稳定子空间,而电力系统在主导不稳定平衡点处的稳定流形是稳定域边界的主要部分;不稳定流形可以预测电力系统故障后的失稳模式,因此应用正规形理论可以研究电力系统稳定性问题。

对Normal Form变换的多值性的分析与研究

简单介绍了 Ｎｏｒｍａｌ Ｆｏｒｍ方法稳定城边界理论及其在电力系统中的应用，对用 ＮｏｒｍａｌＦｏｒｍ方法确定电力系统的暂态稳定域边界理论提出了相关的算法：即由原点映射的唯一性确定非线性映射的初始点；从对单机无穷大系统的分析可以了解到非线性变换的多值映射的几何意义。６机２２节点系统算例验证了该算法的可行性。

正规形理论在电力系统稳定性研究中的应用(二)——电力系统主导不稳定平衡点上局部流形的计算

应用正规形理论,采用文献[1]给出的两个不同方向的非线性变换,计算了用二元二次的非线性微分方程描述的一个故障后的单机无穷大系统在主导不稳定平衡点上的局部流形,从而得到了该电力系统的稳定边界;介绍了在不稳定平衡点上的局部稳定和不稳定流形对应于电力系统稳定性问题中的物理含义。算例的结果表明,两个不同方向的非线性变换都可以较好地近似原始系统的实际局部流形。

正规形理论在电力系统稳定性研究中的应用(五)——电力系统的失稳模式预测

应用正规形理论推导了四阶近似的电力系统失稳模式的预测公式,推导了预测电力系统失稳模式公式中的待定的系数;通过讨论预测公式中参变量的性质,得到用该参变量作参照比较各发电机的功角等同于用时间作参照的结果;分析了影响失稳模式的因素;用电科院和新英格兰系统2个算例验证了预测失稳模式的公式的正确性,计算结果表明用该公式能准确预测电力系统的失稳模式。

正规形理论在电力系统稳定性研究中的应用(三)——电力系统运动方程泰勒展开的特点及矩阵表示

应用正规形理论求电力系统在主导不稳定平衡点处的局部稳定和不稳定流形,首先要将电力系统的运动方程的泰勒展开用矩阵表示。研究了电力系统运动方程泰勒展开式的特点,正是这些特点使得电力系统运动方程的泰勒展开式得以用矩阵表示,具体推导了四阶泰勒展开式中各矩阵元素的表达式。

教育程度与分配公平感:结构地位与相对剥夺视角下的双重考察

基于结构决定与相对剥夺的两种视角,本文研究发现了教育程度对收入分配公平感的复杂影响路径。教育程度作为优势性地位获得,对分配公平感存在正向影响。教育程度越高,收入分配公平感越强。但这种正向影响也存在条件性:教育作为个人地位投资,激发相应的回报期待,随着基于教育投入的期待收入与实际收入差距的扩大,这种正向影响会降低,且教育程度越高,降低的幅度越大。这一条件性的发现有利于解释既有研究的矛盾结论,具有重要的社会意涵:当教育投资作为"制度化手段"无法实现地位获得这一"文化目标"时,这种"断裂"可能会引发"分配不公"的心理失范。

应用开关算法计算电力系统中的主导不稳定平衡点

将计算电力系统故障后的主导不稳定平衡点 (CUEP)的问题转化为最小二乘问题 ,推导了计算所需要的雅可比矩阵、海山阵以及计算过程的残量公式 ,发现残量随着计算过程而变化 ,因此该问题适合于采用开关算法 .在计算的每一步迭代过程中 ,零残量时选用高斯 牛顿算法 ,大残量时选用收敛较快的无约束最优化方法 ,以保证计算能可靠收敛 .计算结果表明 ,在保证计算精度的前提下 。

正规形理论在电力系统稳定性研究中的应用(四)——复杂电力系统的稳定边界研究

正规形理论应用于电力系统的暂态稳定性分析中,可以依据所采用的非线性变换的阶数对电力系统故障后的主导不稳定平衡点上的稳定流形作几阶近似,从而得到某阶近似的电力系统稳定边界的解析式。更进一步地,可以得到系统的极限切除时间。以新英格兰系统为例,推导了四阶近似的局部稳定边界的解析表达,计算了几种故障情况下的极限切除时间,与逐步积分法的比较结果表明采用四阶近似的稳定边界是较精确的。

《航空高压直流供电系统中三相Vienna整流器的控制策略研究》之一——基于新型开关表的Vienna整流器直接电流控制策略

针对三相Vienna整流器中电压矢量选择少,不能同时满足交流电流和中点电位调节需求的问题,提出了一种优先调节交流电流,兼顾调节中点电位的新型开关表设计方法。首先,分析并确定了每个电流扇区的8个电压矢量对交流电流的dq分量(id、iq)、上下电容电压差的影响;然后,根据上述分析结论,在开关表的设计中,利用对交流电流影响相同,对中点电位影响相反的一对冗余小矢量代替了传统开关表中对应调节目标的电压矢量,在保持交流电流调节能力的前提下提高了中点电位的调节能力;最后借助仿真和实验平台验证了该新型开关表的有效性,结果表明设计的新型开关表具有良好的交流电流和中点电位调节能力。

基于稳定流形变换的电力系统暂态稳定性计算

提出了基于稳定流形变换的电力系统暂态稳定性计算的方法 ,推导了状态矩阵有任意对复数特征根时的非线性变换矩阵 .在这一非线性变换和一相似线性变换下 ,受扰动后的电力系统的稳定边界变换为一坐标平面 .对持续故障轨迹进行同样的变换 ,当变换后的持续故障轨线与这一坐标平面相交时 ,得到对应系统的临界切除时间 .6机系统的计算结果表明 ,本算法理论正确 ,计算快捷 。

殊途异路：青年农转非群体的职业分化与市民化差异--基于“选择性”与“政策性”农转非的比较分析

青年农转非群体的市民化进程是城镇化推进的重要方面。基于不同的农转非途径,这一群体分化为"选择性"与"政策性"农转非两类。前者基于升学等竞争性途径实现,人力资本、政治资本高,职业境遇好,继而更好的融入城市,习得城市消费、闲暇方式,市民化程度高。后者则是"村改居"等城镇化政策的伴生群体,教育程度、生活技能低,职业地位获得处于劣势,生活方式的市民化滞后。由此可见,制度身份的市民化决非市民化的终点。在关注户籍制度改革的同时,建立配套措施与制度平台,提升"政策性"农转非青年的人力资本,培育其职业竞争力使之立足城市,是推进其城市融入和市民化实现的重要途径。