双同步坐标系解耦滤波器复变量建模与分析

针对解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)传统实变量模型阶数较高、序分量响应不易观察、滤波性能评估困难等问题,提出了一种基于复变量的DDSRF-PLL建模方法。首先,建立了其复变量模型,分析了序分量响应特性,该复变量模型表明正序基波输出模型对负序基波分量实现负无穷大的衰减,同时可得到其他频率序分量的衰减增益;然后,基于提出的复变量模型,设计了二阶低通滤波器以显著增强解耦网络的滤波性能,并进一步分析了高阶低通滤波器的可行性与必要性。研究表明采用二阶低通滤波器即可满足大部分场景下的谐波抑制要求,且具有计算量小、模型阶数低、易于数字实现的优点。实验结果验证了所提复变量模型的正确性与有效性。

基于复变量控制的APS在燃气-蒸汽联合循环机组中的设计与应用

基于复变量控制的机组自启停系统(Automatic Plant Start-Up and Shut-Down System,APS),针对燃气-蒸汽联合循环机组进行设计与应用研究。通过对机组进行建模和仿真,采用复变量控制策略对机组进行优化调度,以提高其性能和能源利用效率。研究结果表明,基于复变量控制的APS在全功能控制、全工况控制方面均有较好的应用。

势问题的复变量无单元Galerkin方法

为提高无单元Galerkin(Element-Free Galerkin,EFG)方法的计算效率,将复变量移动最小二乘法与EFG方法结合,利用控制方程的积分弱形式并采用Lagrange乘子法引入边界条件,提出势问题的复变量无单元Galerkin(Complex Variable EFG,CVEFG)方法,并推导相关公式.与传统的EFG方法相比,该方法采用复变量移动最小二乘法可以减少试函数中的待定系数,从而减少计算量、提高计算效率.最后,给出数值算例验证该方法的有效性.

复变量移动最小二乘法及其应用

提出了复变量移动最小二乘法,并详细讨论了基于正交基函数的复变量移动最小二乘法.然后,将复变量移动最小二乘法和弹性力学的边界无单元法结合,提出了弹性力学的复变量边界无单元法,推导了相应的公式,并给出了数值算例.基于正交基函数的复变量移动最小二乘法的优点是不形成病态方程组、精度高,所形成的无网格方法计算量小.复变量边界无单元法是边界积分方程的无网格方法的直接列式法,容易引入边界条件,且具有更高的精度.

柔性圆环壳在子午面内整体弯曲的复变量方程及细环壳的一般解

在З．Л．Аксельрад（ Ｅ． Ｌ． Ａｘｅｌｒａｄ） 非轴对称载荷下柔性旋转壳线性方程的基础上，导出了圆环壳在子午面内整体弯曲的复变量方程和相应的细环壳方程· 该方程可与钱伟长给出了一般解的В．В．Новожилов（ Ｖ． Ｖ． Ｎｏｖｏｚｈｉｌｏｖ） 轴对称环壳方程相类比· 通过类比，给出了细环壳在子午面内整体弯曲的一般解· 所给出的解可以用来计算波纹管整弯曲的应力和端面位移·

逆变器电压复变量谐振优化控制

针对逆变器电压控制,首先提出一种复变量谐振控制器(complex variables resonant controller,CVRC)的降阶状态空间模型,该模型具有阶数低,结构简单的特点,视αβ轴电压为复变量统一控制,简化控制设计及数字控制实施计算量。其次,针对谐波电压控制,构建包含多重CVRC及逆变器模型的增广状态空间模型,并采用线性二次型(linear quadratic,LQ)最优状态反馈方法,优化设计多重CVRC控制参数,所得控制算法具有稳定裕度高、静动态性能良好、参数设计简单及计算量少等特点。最后,通过实验验证所提控制算法的可行性及有效性。

一种基于复变量求导法的岩土体抗剪强度参数反演新方法

边坡稳定性分析中,岩土体(含结构面)抗剪强度参数的确定至为重要。工程实践中利用边坡上实测的位移数据反演岩土参数是一种理想的参数确定方法。当前采用的位移反分析方法在反演弹性模量、泊松比及地应力等参数时已经取得了较好的成果,但在反演抗剪强度参数时仍未获得理想的结果。本文针对岩土体抗剪强度参数反演中所存在的困难,将复变量求导法、优化方法以及岩土弹塑性有限元法结合起来,提出一种适用于岩土体抗剪强度参数的反演分析新方法,通过测点实测位移反演计算出岩土体的抗剪强度参数。算例结果表明,该方法具有较高的计算精度和搜索效率,是一种值得推广的位移反分析方法。

复变量求导法灵敏度分析及弹塑性参数反演

提出了灵敏度分析和弹塑性参数反演的一种新方法.针对非线性参数反演过程中灵敏度计算困难的问题,利用复变量求导法,把隐式函数的求导过程转化为函数值的计算,进而高精度地计算出参数灵敏度.相对于常规的基于有限差分的灵敏度数值计算方法,该方法更为高效.以岩土工程中弹塑性参数反演问题为背景,给出了基于复域位移分析的参数反演过程,对弹性模量、泊松比、粘聚力以及内摩擦角进行了反演.数值算例表明,所提出的方法对单一参数和耦合参数的非线性反演问题均有效可靠,解决了参数反演时位移对反演参数不敏感问题.

基于离散复变量自适应滤波器的三相电网同步算法

电网同步算法是并网变换器控制算法的重要组成部分,其对于并网变流器控制性能的提高较为重要。文中针对电网同步算法,首先从离散Luenberger观测器设计的角度,设计了一种离散复变量滤波器,用于提取序分量,并针对谐波应用,建立了基于多重复变量滤波器结构的谐波序分量观测器。其次,分析了输入电压频率与所提序分量观测器频率参数不一致时频率误差的传递过程,进而设计了输入电压频率观测方程,从而使得所提序分量观测器能够自适应于电网频率的变化。建立了线性化的频率误差近似动态模型,以便于频率观测增益的选取。最后,采用仿真与实验来验证所提电网同步算法的正确性与有效性,结果表明该算法能够改善电网频率观测动态性能,缩短了频率观测时间,应用实施简单有效,计算量小。

弹性力学的复变量数值流形方法

数值流形方法通过引入数学和物理双重网格,将插值域和积分域分别定义在两个不同的覆盖上来完成系统能量泛函积分运算.当采用高阶函数构造位移函数时,广义节点自由度将大大增加.在求解系统的平衡方程中,运算量是与自由度的三次方成正比的,因此数值流形方法的计算量是较大的.为此,在复变量理论的基础上,采用一维基函数建立二维问题的逼近试函数,然后将其应用于弹性力学的数值流形方法,提出了复变量数值流形方法,推导了弹性力学的复变量数值流形方法的公式.与传统的数值流形方法相比,复变量数值流形方法具有计算量小、精度高的优点.

复变量双曲余弦平方—高斯光束的束腰宽度及其位置

本文引入了近轴近似下波动方程的解—复变量双曲余弦平方 -高斯光束 ,该光束与双曲余弦函数项相关的参数为复数。本文主要对复变量双曲余弦平方 -高斯光束的基本特性进行了研究。由Collins公式出发推导出了光束通过近轴ABCD光学系统传输时的场分布函数。基于二阶矩定义 ,导出了光斑尺寸的解析表达式 ,并得到了该光束在自由空间传输时束腰宽度及其位置的解析式。最后对所得结果进行了数值计算和分析。

复变量移动最小二乘近似在Sobolev空间中的误差估计

复变量移动最小二乘近似是形成无网格法形函数的重要方法,为了研究相应的无网格方法的误差估计,需要先分析复变量移动最小二乘近似的逼近误差.首先介绍了复变量移动最小二乘近似,接着在权函数满足一定假设的条件下,详细讨论了复变量移动最小二乘近似逼近函数在Sobolev空间中的误差估计,给出了逼近函数在Hk范数下的误差界,分析结果表明逼近函数的误差随着节点间距的减小而降低.最后给出了一个数值算例来验证理论分析的正确性.

基于复变量微分法的岩石力学参数灵敏度分析

针对常规用差分方法计算费时费力的缺点,将复变量微分法应用于岩石力学参数灵敏度分析。复变量微分法以复变量Taylor级数展开为理论基础,直接建立复变量虚部与其一阶微分的关系。将该方法与有限元法相结合,可通过复变函数运算直接计算参数灵敏度。基于该方法编制了MATLAB计算程序,并应用于弹性问题及弹塑性岩石力学问题的参数灵敏度分析。实际算例表明该方法及程序有效,快速,且具备很高精度与普遍适用性,可为位移实际量测方案的修正和优化提供参考,从而为实施快速可靠的岩石力学参数反演计算奠定了良好的基础。

基于复变量求导法的共轭梯度法及其在热传导反问题边界条件辨识中的应用

为了利用共轭梯度法的计算精度高和收敛速度快的优点,避免传统共轭梯度法在求解非线性热传导反问题中的微分处理、复杂的推导过程等问题,给出一种改进的共轭梯度法,即将复变量求导法引入传统的共轭梯度法,准确计算了各灵敏度系数,进而对瞬态非线性热传导反问题进行求解,并对边界条件进行辨识。算例验证了本文方法的有效性与精度。与传统共轭梯度法相比,在处理非线性问题方面,本文方法具有操作简单和精度高的优点。

复变量热传导方程的动力系统

探讨一个复变量热方程的Cauchy问题,其中的非线性项是倒数型的.先提出一些全局解的存在性与不存在性的判定准则,然后采用解平面的不变子集的变换,证明了当初始值渐近于常数时,解是否会在无穷远处消失或在任意时间内全局存在,均依赖于初始值的渐近极限值.

复变量重构核粒子法与有限元法耦合解弹性力学问题

提出了弹性力学的复变量重构核粒子法与有限元法的耦合法(CVRKPM/FEM)。采用场量耦合试函数法将弹性力学的复变量重构核粒子法与有限元法进行耦合,详细推导了在整个求解域上的耦合公式。最后通过数值算例证实了本文所提弹性力学的复变量重构核粒子法与有限元的耦合法的有效性。本文的耦合法不仅可以很方便地施加本质边界条件,而且可以充分利用无网格方法和有限元法的优势,弥补各自不足以提高计算效率。

跨声速翼型优化设计的复变量方法应用研究

应用复变量方法计算目标函数关于设计变量的灵敏度,以此进行优化设计。该方法尽管计算量较大,但求灵敏度简单易行,适合目标函数比较复杂的情形,而且精度很高,几乎不受扰动步长影响,数值优化过程特别健壮,所以非常适用于设计变量不多或气动力计算很快的情况。

基于复变量求导法的弹塑性边界元参数识别

为了解决弹塑性边界元参数识别问题,基于复变量求导法,提出了一种新方法.由于在非线性参数识别过程中,灵敏度矩阵计算困难,利用复变量求导法把隐式函数的求导过程转化为函数值的计算,最终高精度的识别非线性参数.针对弹塑性参数识别问题,以边界元法为基础,采用复变量求导法来计算位移对弹塑性参数的灵敏度矩阵,对弹性模量、泊松比、黏聚力以及内摩擦角进行了单参数和多参数识别.数值算例表明,所提出的方法对单参数和多参数的识别问题均有效可靠.相比文献中的有限元法,对于单参数识别问题,该方法具有更高精度;而对于多参数识别问题,该方法在保证精度一致情况下效率更高.

一般旋转壳在轴对称变形下的复变量方程

本文在Love-Kirchhoff的假定下,求得了一般旋转壳在轴对称变形下的复变量方程.当旋转壳是圆截面环壳时,这些方程简化为F.Tlke(1938),R.A.Clark(1950)和B.B.HOBOm^JIOB(1951)的方程.当平均半径(?)比环截面半径a大得很多时,求得了细环壳的复变量方程,当这个细环壳的截面是圆形时,简化作为作者(1979)的圆截面的细环壳复变量方程,我们列出了椭圆截面的细环壳复变量方程.当椭圆截面近似于圆截面时,该方程在形式上和圆细环壳方程基本相同.

梯度折射率介质对复变量sinh-Gaussian光束传输的影响

为了研究梯度折射率介质对复变量双曲正弦高斯光束的传输影响,利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法推导出了复变量双曲正弦高斯光束在梯度折射率介质中的传输场,运用空间二阶矩的定义解出了光斑尺寸及其变化率的表达式,并进行了数值模拟分析。结果表明,光斑尺寸及其变化率随传输距离的增加呈周期性变化,周期由折射率系数决定;随光束参量的改变,光斑位置不变,周期性不变,但是光斑尺寸的振荡幅度要发生改变;通过调整这些参量,可以改变光斑尺寸及其位置。此项研究对大功率半导体激光器等方面的开发应用有帮助。