基于李雅普诺夫稳定理论的异步电机在线转子时间常数辨识方法

在异步电机间接矢量控制系统中,当定向转子时间常数Tr偏离真实值时,磁场定向就会出现偏差。为此该文深入分析Tr存在偏差时,电机磁场、转矩和电压的变化,并在此基础上从李雅普诺夫稳定理论角度推导出一个优化无功功率模型。该方法在无功功率模型中引入定子频率倒数对无功偏差进行标幺化,这使得电机在高、低速都有相近的Tr收敛速度,同时该方法可直接应用于电机四象限运行场合。仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

基于李雅普诺夫稳定理论的三维导引律研究

首先,给出了三维空间导弹—目标追逃运动的空间矢量方程,在此基础上推导了三维导引的动力学方程,在三维空间建立了导弹—目标的追逃运动模型,所采用的坐标系与通常描述导弹运动的坐标系相一致。然后,在假设目标运动信息完全已知条件下对变速机动目标应用基于李雅普诺夫稳定性理论的控制方法提出了一种三维制导算法。最后,全弹道六自由度数学仿真结果表明了模型的正确性和制导算法的有效性。

关于李雅普诺夫稳定性理论若干定理的推广

讨论了矢量微分方程dxdt=f(t,x)的零解的稳定性,对李雅普诺夫函数V(t,x)的限制条件作了改进,不再要求dVdt负定,但对V(t,x)的要求也有所改变,推广了扰动微分方程组零解稳定性的若干判定定理.

“李雅普诺夫稳定性理论”的教学研究

李雅普诺夫稳定性理论是控制理论中最重要的组成部分之一,也是课程教学中的重点和难点。依据循序渐进、由浅入深的认识规律,在教学实践中,探讨了一种从实际中引入问题—展开剖析问题—在实际中应用理论的教学方法,收到了较好的教学效果。

采用李雅普诺夫稳定性理论进行大学生体育素质稳定性评估

针对大学生体育素质的稳定性评估,确定了评估内容,给出评估指标及其测度方法来表征相应内容。随后,基于李雅普诺夫稳定性理论,建立了大学生体育素质的动态方程,进行评估实验说明方法有效性。

李雅普诺夫稳定性理论中V函数的构造

李雅普诺夫稳定性理论 ,在自动控制等方面有着很重要的作用 ,李雅普诺夫第二判别方法 ,可以直接判定微分方程组的稳定性 ,应用非常广泛 ,但是如何构造满足特定条件下的李雅诺夫函数V ,则是微分方程组稳定性理论要解决的课题 .通过实例总结 ,归纳几种李雅普诺夫函数V的构造形式 .

李雅普诺夫噪声主动控制算法的研究

为解决噪声主动控制系统中的非线性问题,提出基于李雅普诺夫稳定性理论的李雅普诺夫噪声主动控制算法。同基于梯度下降原理的传统噪声主动控制FXLMS算法不同,该算法首先定义跟踪误差的李雅普诺夫函数,基于李雅普诺夫稳定性理论自适应地调整输出误差双线性滤波器的权系数,使系统的误差渐近趋近于零,并且根据李雅普诺夫稳定性理论确保噪声主动控制系统的稳定性。通过仿真可以看出,在非线性噪声主动控制系统中,李雅普诺夫噪声主动控制算法优于FXLMS算法.

基于Lyapunov稳定理论设计MRAC系统的简单方法

基于李雅普诺夫稳定理论,用统一格式研究单输入单输出模型参考自适应控制系统,提出一种利用模型输出微分测量值来设计控制系统的方法,避免了被控对象输出微分不可测的问题,从而省掉一组滤波器,不需要辅助信号,而且结构上大为简化。由于采用从模型取状态的方法,增加了抗噪声干扰的能力。

基于有限时间稳定理论的参数不确定耦合发电机系统混沌控制与同步

针对含有参数不确定性的耦合发电机混沌振荡系统,基于有限时间稳定性理论和李雅普诺夫稳定理论,提出了一种有限时间稳定控制方法和一种有限时间同步控制方法。两种方法不仅同时具有较好的鲁棒性,且都可以通过增益系数k有效地提高系统的响应速度,降低超调。通过理论分析和数值仿真,验证了控制器的有效性。研究结果有助于实现耦合发电机系统的安全运行。

基于齐次系统理论的多船有限时间饱和包容控制

针对多领导者船舶编队控制问题,本文基于齐次系统有限时间稳定性理论,利用特定饱和约束函数,提出一种数学形式简化的有限时间饱和包容控制策略,实现船舶在有限时间内收敛于由虚拟领航船张成的凸包内,并保持其姿态镇定。将船舶模型化为积分形式,利用自身状态信息以及其他船舶的状态信息,提出一种饱和包容控制律;考虑闭环系统的非齐次性,综合图论知识、Lyapunov稳定性理论以及齐次系统稳定性理论等方面内容,从理论上证明编队系统中所有状态变量能够在有限时间内收敛;仿真结果证明了所提控制策略的有效性。

面向电磁防护仿生的神经元稳定性分析和抗扰特性研究

为了丰富电磁防护方法,探讨了基于神经抗扰机理的电磁防护仿生新方法。采用李雅普诺夫稳定性理论和Routh-Hurwitz判据研究了Hodgkin-Huxley神经元模型(简称HH神经元模型)的稳定性,对模型参数满足稳定性的解析条件进行了推导。采用相关系数和田口正交方法评估了HH神经元模型抵抗电磁干扰的能力,以抵抗电磁干扰能力最强为目标对模型参数进行了优化。研究结果表明:HH神经元模型要想保持稳定性能参数应该限定在一定范围内取值;HH神经元模型具有抵抗电磁干扰的能力;优化HH神经元模型参数可以提高抵抗电磁干扰的性能。该研究结果为基于神经抗扰机理的仿生电路设计提供了重要的参考。

牵引车牵引运动的稳定性研究

在大负荷拖载行驶工况下,牵引车存在复杂的动力学特性.建立了14自由度车辆牵引力学模型,它包含地面附着系数与车轮滑转率的分段非线性关系.通过对牵引运动方程的当量线性化分析,运用李雅普诺夫一次近似理论,得到牵引车牵引稳定性的判定依据;并进一步绘制了车辆牵引运动临界稳定图,为车辆牵引运动稳定性控制研究提供了理论判据.

基于双线性系统理论的Boost DC/DC变换器新型控制策略

基于BoostDC/DC变换器的双线性大信号模型,直接应用李雅普诺夫稳定性理论,推导出一种新型控制策略,由新型控制律组成的闭环系统具有鲁棒稳定性和良好的输出调节特性。数值仿真和实验结果均验证了该新型控制律的有效性和实用性。

带输入饱和的双摆桥式起重机神经网络滑模控制

针对现代工业中输入饱和受限的双摆桥式起重机防摇摆控制问题,设计了一种基于神经网络的非奇异终端滑模控制器。首先,分析起重机的非线性动力学系统,并引入抗饱和模块将系统所需的控制力限制在驱动电机能提供的最大驱动力内;然后,采用部分状态信息反馈控制设计控制器,该控制器只需起重机小车位置、速度的反馈信息,无须实时测量吊重和摆角;之后,利用所提控制器跟踪经过规划的S形平滑函数,并用神经网络逼近起重机系统中复杂未知的非线性函数部分;最后,通过李雅普诺夫稳定性理论对系统状态的稳定性进行分析。仿真结果表明,所提控制器能在保证起重机小车准确定位的同时,有效抑制吊钩和重物的残余摆动,并且对外界干扰具有较强的鲁棒性。

对应用暂态能量函数法分析电力系统暂态稳定性的评价

基于李雅普诺夫稳定理论 ,对用于电力系统暂态稳定分析的暂态能量函数法进行了分析 ,认为可定量分析和快速性是其独特优势 ,不可靠性是其局限性。提出了暂态能量函数法用于非自治系统所必须满足的条件 ,包括用临界轨迹确定临界能量 ,以及用临界轨迹得到的切除时间确定故障清除后的稳定平衡点等。尽管目前暂态能量函数法只作为电力系统暂态稳定分析的辅助工具 ,但如何提高它的可靠性并将其应用到非自治系统仍是有待深入研究的课题。

一类时滞动力网络的时滞相关稳定性

研究了节点含时滞的复杂动力网络在平衡点的稳定性。基于时滞微分不等式和李雅普诺夫稳定性理论,提出了此网络的时滞相关的局部渐近稳定的充分条件,并给出了时滞上界的具体表达式。最后的数值模拟分析表明结果是可行且有效的。

非线性不确定系统的鲁棒自适应控制方法研究及稳定性分析

针对一类存在外界干扰和未建模动态的非线性不定系统,特别是含线性定常的参数不确定性及状态关联的非线性不确定性系统,应用直接自适应控制方法,设计了基于李雅普诺夫稳定性理论的鲁棒自适应控制律和修正律;应用李雅普诺夫稳定判据,对系统的稳定性进行了分析,证明所设计的控制律和修正律具有较强的鲁棒稳定性。

复相系非平衡定态的稳定性

利用李雅普诺夫稳定性理论第二方法对复相系非平衡定态的稳定性进行了分析,结果表明:对线性区非平衡定态而言,取总熵产为V函数,则恒有dV/dt<0,因此,系统是绝对稳定的;对非线性区非平衡定态而言,取熵产的二阶变分为V函数,可根据dV/dt的符号判断系统的稳定性.

关于二阶非线性微分方程组稳定性条件的讨论

对于高阶微分方程组稳定性问题,我们可以借助于参应的常系数线性系统方程组的李雅普诺夫函数,利用线性类比法,构造出一些非线性系统的比较合适的李雅鲁诺夫函数,进而讨论方程组的稳定性的条件.

二阶LADRC的并网逆变器控制及稳定性分析

并网逆变系统的稳定性对电网安全运行十分重要,提高并网系统的稳定性仍然是当前研究的关键内容。针对逆变系统的强耦合以及网侧电压的波动问题,建立了一种并网逆变控制系统的二阶数学模型,并在其状态空间模型基础上设计了用于状态观测的线性扩张状态观测器(LESO)和扰动估计的误差反馈控制律(LSEF),然后在电压环引入二阶线性自抗扰控制器(LADRC),通过李雅普诺夫稳定性理论证明了二阶LADRC的稳定性,并给出稳定性条件。最后,在MATLAB/Simulink数字平台上搭建了并网系统的仿真模型,并在网侧设计低电压穿越故障,仿真结果表明,无论是从快速性指标,还是从系统受到波动时的稳定性指标来看,二阶LADRC的控制能力明显优于传统PI控制。