考虑新能源高阶不确定性的交直流混联电网静态电压稳定裕度计算

随着大量新能源场站接入交直流混联电网,系统的静态电压稳定裕度(static voltage stability margin,SVSM)水平具有很大的不确定性,需要研究考虑新能源场站高阶不确定性的交直流混联电网SVSM计算方法。针对此问题,首先建立了交直流混联电网SVSM计算模型,模型中考虑了直流换流站控制方式随负荷增长的切换;采用概率盒模型描述风速与光照强度的随机波动,提出了改进区间半不变量法以获得更准确的SVSM概率盒,该方法通过K-means++聚类算法将随机变量样本划分为多个波动范围较小的样本集,以降低半不变量的线性化计算带来的误差;并结合Gram-Charlier级数展开和概率加权和计算得到考虑新能源场站高阶不确定性的系统SVSM概率盒。通过对修改的IEEE-39节点交直流系统和南方电网两个算例的分析,并与区间半不变量法和双层蒙特卡洛法比较,验证了所提出方法获得的SVSM概率盒具有较高的计算精度和效率。

基于VC与APDL接口的气门参数化建模与有限元分析系统

基于ANSYS与VC接口实现气门参数化建模与有限元分析系统,利用VC封装ANSY S的二次开发工具APDL命令流,使气门参数化,并将APDL命令流文件自动读入ANSYS进行气门有限元分析.系统建立的友好参数输入界面,可直接输入气门结构参数,从而建立气门的有限元模型,替代ANSYS人机交互的GUI方式,从而避免了气门建模与分析转换过程中的信息流失,提高了气门建模的工作效率有限元分析的可靠性.

二阶线性系统全维PI观测器的参数化设计

基于一类广义Sylvester矩阵方程的解,提出了二阶线性系统的全维PI观测器设计参数化方法,给出了该类观测器的增益矩阵和左特征向量矩阵的参数化表达式.该观测器设计的参数化方法直接基于二阶线性系统的参数矩阵,不涉及系统的变换或增广.数值例子表明了所提方法的简单有效性.

基于Pro/E的有序抛秧机三维参数化造型设计

有序抛秧机是一种将水稻钵苗按一定行株距抛入田间的机具,传统的设计方法是利用平面二维图表示,不直观,不便于修改。应用P ro/E软件进行抛秧机三维参数化造型设计,通过改变尺寸参数可以方便地改变和修改零件的形状,直观地观察和分析整个机具的外形、零件间的相互位置关系,从三维造型可自动生成平面二维图纸,用于生产与加工。

振动二阶Sylvester矩阵方程鲁棒解法及仿真分析

考虑了具有参数不确定的振动二阶Sylvester矩阵方程求解问题。基于二阶Sylvester矩阵方程解的参数化表达式,将具有参数不确定的振动二阶Sylvester矩阵方程求解问题转化为误差性能指标极小化问题。提出了求解具有参数不确定的振动二阶Sylvester矩阵方程问题的算法。数值算例及仿真分析验证了所提算法的有效性。

设计高阶PI观测器对线性系统故障作鲁棒检测

针对具有干扰的线性定常系统,研究了基于高阶PI观测器的鲁棒故障检测设计问题.基于Sylveste矩阵方程的参数化解,给出了干扰与残差解耦的充要条件,并提出了基于高阶PI观测器的线性系统鲁棒故障检测参数化设计方法.数值算例及仿真分析表明所提鲁棒故障检测参数化设计方法是有效的.

二阶动力学系统高阶PI观测器的参数化设计方法

本文研究二阶动力学系统的高阶比例积分(PI)观测器设计问题.基于Sylvester矩阵方程的解,提出了该观测器设计的参数化方法.该参数化方法给出了该类观测器增益矩阵的参数化表达式,其所含参数除了满足两个约束条件之外是完全自由的.这些参数为控制系统设计提供了全部自由度,可通过优化等手段选择这些参数来满足某些性能要求,如干扰解耦、故障检测和鲁棒性等.此外,该PI观测器的参数化设计方法直接利用二阶动力学系统的原始参数矩阵,只涉及二阶动力学系统n维参数矩阵的运算.给出一个数值例子,以说明所提方法的简单性和有效性.

基于Visual Lisp的高阶多段变性椭圆齿轮节曲线参数化设计

高阶变性椭圆齿轮是在综合研究高阶椭圆和变性椭圆生成机理的基础上提出的一种新型的非圆齿轮形式。针对其节曲线设计的复杂性和计算量大的特点,提出了一种根据高阶变性椭圆齿轮节曲线的极坐标方程。以AutoCAD为平台以Visual Lisp为开发工具的方法对该类椭圆齿轮节曲线进行参数化设计,使得高阶变性椭圆齿轮的节曲线设计更加精确、快速。同时,这为后期高阶变性椭圆齿轮的CAD/CAM系统的研究工作奠定了基础。

振动二阶线性系统的鲁棒极点配置设计及其仿真分析

研究了振动二阶线性系统的鲁棒极点配置设计问题。基于矩阵方程参数化解提供的自由度,给出了能使闭环振动二阶线性系统具有希望极点的所有状态反馈控制律的参数化表达式。利用状太反馈控制律的参数化表达式,将衡量系统鲁棒性的误差指标参数化,从而鲁棒极点配置问题就转化为误差指标的最小化问题。给出了求解该振动二阶线性系统的鲁棒极点配置设计算法,该算法不包含"返回"过程,故便于工程应用。数值算例及其仿真结果表明该算法的简单及有效性。

维修技术指令的验证仿真

该文研究了用人体结构模型验证飞机维修程序的可行性 ,介绍了使用参数化行为描述和多重模型的仿真方法。参数化行为描述是以动画人体结构模型 (HFMs) ,通过CAD技术模拟人体各个部位的维修动作 ,它支持自然语言的理解。多重模型是指仿真对象具有几何外观和非几何领域的行为属性。将编写的维修技术指令分解为简单的行为 ,进行程序的仿真。在统一的界面下 ,封装多重模型的同步机制。通过维修程序与相应行为的比较 ,可以方便地判断程序是否安全、符合逻辑 。

基于降阶观测控制器的一般真系统的双互质分解(英文)

推广了严格真系统的结果 ,给出了基于降阶观测控制器的一般真系统双互质分解的状态空间实现 ,并分析了相应控制器参数化的物理意义 .最后 ,揭示了带有和没有辅助稳定矩阵的两种双互质分解的有趣的联系 。

多维正态分布协方差阵在环序和伞序约束下的极大似然估计

通过对多维正态分布协方差阵采用参数化,利用在简单树半序和简单半序约束下协方差阵极大似然估计的方法,给出了多维正态分布协方差阵在简单环半序和伞型半序约束下极大似然估计的充分条件以及极大似然估计的计算方法,并给出多元平衡三向分类随机模型的应用实例.

对流边界层高度预报方案的改进

基于对流边界层“一阶模型”,并考虑机械湍流和夹卷过程对对流边界层发展的贡献,提出了对流边界层顶部夹卷速度参数化的改进方案.理论分析表明,在对流边界层受热力湍流和机械湍流共同驱动的情况下,夹卷速度的参数化方案中应该包括机械湍流、热力湍流、夹卷过程和边界层顶上自由大气的逆温强度.用1979年7月美国CIRCE试验的边界层观测资料对改进后的参数化方案进行了对比验证,结果表明新方案能很好地预报对流边界层高度的演变过程.这一改进不仅使物理意义更加合理,也使夹卷速度参数化方案与实际大气状况符合得更好.

基于逐次升阶的翼型参数化与气动优化方法研究

研究了基本Bezier样条曲线的特性,对比了不同阶次Bezier曲线对超临界翼型的几何描述能力以及由几何偏差带来的气动性能的偏差。利用Bezier曲线的特性提出逐次升阶的翼型参数化方法,结合改进的粒子群优化算法,建立了逐步扩展设计空间的气动优化设计方法,兼顾设计空间和优化效率,很好地解决了设计质量和设计效率之间的矛盾。最后通过典型翼型的优化设计,对比了文中方法与传统Hicks-Henne型函数方法,验证了文中方法的可行性和高效性。

二阶线性系统高阶PI观测器的参数化设计

考虑了二阶线性系统的高阶比例积分观测器设计问题。基于一类广义Sylvester矩阵方程的解,提出了二阶线性系统的高阶比例积分观测器设计参数化方法。该方法给出了该类观测器的增益矩阵和左特征向量矩阵的参数化表达式,其所含参数除了满足两个约束条件之外是完全自由的。这些参数为控制系统设计提供了全部自由度,可通过优化等手段适当选择这些参数来满足某些性能要求,如干扰解耦、LTR和鲁棒性等。此外,该观测器设计的参数化直接基于二阶线性系统的参数矩阵,不涉及二阶线性系统的变换或增广,表明了所提方法的简单有效性。

二阶Sylvester方程的解及其在特征结构配置中的应用

考虑了二阶Sylvester矩阵方程的求解及其在特征结构配置设计中的应用。通过矩阵初等变换,给出了该矩阵方程的迭代形式的解析通解。基于二阶Sylvester矩阵方程的解析通解,给出了振动二阶线性系统的状态反馈特征结构配置设计参数化方法。该参数化方法给出了特征向量矩阵和状态反馈增益阵的参数化表达式,其所含自由参数为控制系统设计提供了全部自由度,可适当选择这些参数满足某些系统设计性能指标,如鲁棒性等。最后,数值算例表明二阶Sylvester矩阵方程的解析通解和状态反馈特征结构配置设计参数化方法的简单有效性。

固定阶次H_(∞)控制器在天线伺服系统的应用

H_(∞)控制器虽拥有优异的理论性能,但却鲜有在天线伺服系统上的应用,过高的阶次是限制H_(∞)控制器应用的重要因素。为解决H_(∞)控制器的高阶次问题,探索了一种基于LMI和互质因式分解的固定阶次H_(∞)控制器设计方法。基于互质因式分解的控制器Youla参数化方法,引出一个保H_(∞)性能控制器降阶的充分条件;利用KYP引理,把此充分条件转化为固定阶次H_(∞)控制器设计问题,并以LMI的形式给出此固定阶次控制器的解。通过天线伺服系统上的仿真和实验,验证了所提算法的有效性和实用性,所得固定阶次H_(∞)控制器性能优于传统方法H_(∞)控制器和常用PI控制器。

等几何分析中的复杂物理区域投影算子及误差分析

针对等几何分析中复杂物理区域上的偏微分方程求解问题,提出了多片参数域上双三次样条投影映射的方法.首先基于多片参数化,构造了复杂物理域上的一个投影映射;其次对于物理域上的光滑函数,讨论了该投影映射的逼近误差,理论分析表明该投影映射可达到最优逼近阶;最后基于投影映射的思想,给出了一类适用于基于等几何分析在复杂物理区域上二阶椭圆方程求解的样条空间.数值算例的结果表明,该方法求解的逼近误差阶可达到最优.

振动二阶线性系统的鲁棒特征结构配置设计及其仿真

考虑了振动二阶线性系统的鲁棒特征结构配置设计问题。基于振动矩阵方程的参数化解,提出了振动二阶线性系统的状态反馈特征结构配置设计参数化方法。该参数化方法给出了状态反馈控制律的参数化表达式,其所含参数向量为控制系统设计提供了全部自由度。利用该参数化法提供的自由度,给出了振动二阶线性系统鲁棒特征结构配置问题的优化求解方法,其中优化的是衡量系统鲁棒性的灵敏度指标。数值算例及其仿真结果表明,所提振动二阶线性系统的状态反馈特征结构配置算法和鲁棒特征结构配置算法简单且有效,便于工程应用。

基于参数化P序斜变换的推广及其应用

采用参数化和变异思想,建立了一类新的参数化P序斜变换:推广的参数化P序斜变换,并讨论了这类变换的快速算法。在此基础上,将其应用于图像压缩中与其它正交变换作比较。实验结果表明,这类变换在计算复杂度和压缩实现中达到了一个较好的平衡。