基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。

带变流器负载的三相交流电源系统稳定性判据的研究

交流电源系统中的电力电子变流器一般恒功率运行,其三相交流输入端具有负阻抗特性,然而该特性可能使整个交流电源系统不稳定。从小信号分析的角度,带变流器负载的交流电源系统的稳定性由电源输出阻抗和负载输入导纳之间的关系决定,因此基于电源输出阻抗和负载输入导纳的稳定性判据是分析交流电源系统稳定性非常有效的方法。总结现有的4种交流电源系统稳定性判据,提出一种新型的基于阻抗矩阵-范数的稳定性判据,并将提出的稳定性判据与现有的进行保守性比较。在现有的4种稳定性判据中,奇异值判据的保守性最小,但是奇异值的求取比较复杂。本文提出的基于阻抗矩阵-范数的稳定性判据的保守性与奇异值判据相当,同时-范数的求取比奇异值简便,可以用于分析三相交流电源系统的稳定性。

一类刚-柔耦合系统的建模与稳定性研究

对于由中心刚体带有柔性梁附件组成的这一类简单刚柔耦合系统，目前文献广泛采用的ＥｕｌｅｒＢｅｒｎｏｕｌｉ梁模型中考虑的刚柔运动耦合项有严重的缺陷．本文对于物理本构关系线性的有限变形梁，分别采用微元法和变分法建立了该系统大挠度非线性动力学方程组．本文使用严格的方法来研究此非线性耦合动力学模型，采用能量动量矩组合方法构成Ｌｉａｐｕｎｏｖ函数，严格证明了此非线性系统平凡解的积分范数稳定性以及具有鲜明物理意义的最大模范数稳定性．本文对文献中引用的三类线性化模型，采用假设模态法，对中心刚体匀速转动时梁的振动作了数值仿真，进一步验证了本文的结论．上述结果，对选择刚柔耦合系统正确的动力学模型是有益的．

DoS攻击下火电-光伏电力系统模型预测负荷频率控制技术

随着新能源及数字化技术在电力系统中的广泛应用,系统的随机性、波动性、分散性明显增强,给电网频率安全稳定带来巨大挑战。针对DoS攻击对光伏发电及火力发电混合电力系统带来的负荷频率失稳影响,首先,设计网络化电力负荷频率控制系统模型,并提出了一种带有缓存的模型预测控制方法;其次,考虑DoS攻击方能量受限情况,设计具有约束的DoS攻击模型;再次,通过设计的最优目标成本函数,构造增广矩阵,利用基于DoS攻击模态的分类讨论方法对火电-光伏电力系统进行渐进稳定性分析;最后,仿真结果表明,相较于之前负荷频率控制方法,所提出的模型预测控制可以有效减少DoS攻击对系统负荷频率异常波动的影响。

弹性转子-滑动轴承系统稳定性分析

对一人考虑不平衡力和非线性油膜力的弹性转子 -轴承系统 ,用数值方法研究其稳定性和油膜失稳运动 (自激振动 )特性 ;推导出转子受冲击的运动模型 ,并分析了冲击对系统稳定性的影响规律。

流-刚-弹耦合系统姿态稳定性与控制

建立了一类流 -刚 -弹耦合系统动力学模型 ,给出了系统的控制律 ,利用现代数学和大系统分析方法 ,在无穷维函数空间中 ,研究了上述流 -固 -控耦合复杂系统的姿态稳定性。

一类捕食-被捕食系统的周期解及其稳定性

对一类四维捕食 被捕食复杂系统进行了研究 .运用Liapunov函数方法 ,研究了非线性系统的周期解及其稳定性 ,得到了四维捕食

矩阵变换器系统的稳定性分析

论文提供了一种实用的矩阵变换器系统稳定性的分析方法。以非理想电源、输入滤波器、矩阵变换器及其驱动的三相对称阻感性负载组成的系统为对象,建立了两种不同的调制策略下系统的状态平均模型,分析了两种不同的调制策略下系统稳定性的不同性质。对非线性状态平均模型在稳态工作点处进行微偏线性化,建立了系统的小信号线性状态方程,通过对状态矩阵特征值移动规律的分析,研究了系统各参数影响稳定性的规律,并在此基础上,提出了改进滤波器结构来改善稳定性的措施,分析了改进的滤波器改善稳定性的根本原因。仿真结果表明了解析分析结论的正确性。

一类源自生物控制的捕食者-食饵扩散模型非负非平凡平衡解的稳定性

研究一类源自生物控制的捕食者-食饵扩散模型在反应扩散系统非负非平凡平衡解的稳定性,对其展开模型反应扩散系统,最后通过模型使全局渐近稳定的平衡点。

固相气流切除雷击短路故障下电力系统暂态稳定性分析

随着我国电力负荷的不断增加,各种新能源、新技术的不断投运,电力系统的稳定性问题也愈发的复杂。系统在受到大扰动后,断路器难以在极限切除时间和极限切除角内切除故障。雷击引起短路故障是系统发生大扰动的原因之一,然而当线路安装固相气流灭弧防雷设备之后,可通过快速灭弧方式切断短路故障。为分析固相气流灭弧防雷间隙切除雷击短路故障对电力系统暂态稳定性的影响,利用固相气流灭弧防雷间隙改进后的Mayer电弧模型作为短路点的等效接地电阻,将该模型与传统发电机转子状态方程结合,求解了两者耦合后的微分方程,并详细介绍了该方程基于改进欧拉法在MATLAB仿真环境中的程序设计,求解出功角与相对角速度的摇摆曲线,并与传统的断路器切除方式对比,得出固相气流灭弧防雷间隙切除雷击短路故障可大幅度提高了电力系统暂态稳定性。

7种群捕食—被捕食的Lotka-Volterra周期系统的全局渐近稳定性

考虑了7种群捕食-被捕食Lotka—Volterra周期模型,得到了一组容易检验保证存在全局渐近稳定的正 周期解的充分条件.

一类种群策略调控下海洋营养-浮游植物-浮游动物Filippov模型的分岔与混沌

针对种群策略调控下浮游模型的稳定性以及多种分岔与混沌现象等问题,建立了一类与海洋生态系统相关的三维营养-浮游植物-浮游动物Filippov模型。利用非光滑动力系统的定性技术,研究了子系统和滑动向量场中平衡点的稳定性和分岔集,并得到了跨临界分岔、滑动分岔等丰富行为。最终证明控制阈值参数在0.1附近时发生了倍周期分叉乃至混沌。该研究可用于海洋生态保护等实际领域,有利于促进Filippov生态系统的动力学理论发展。

改进的动态乘数──加速数模型稳定性分析

利用状态空间法对改进的宏观经济系统：动态乘数——加速数模型的稳定性进行了分析，得出了该模型渐近稳定的充分必要条件。

顶板—锚拉支架系统稳定性的突变理论分析

本文对裂纹顶板系统的稳定性运用突变理论分析 ,其失稳模式可归结为突变理论中的尖点突变模型 ,并由该模型的分叉集方程导得顶板大面积冒落的临界条件。对照分叉集方程的图形 ,从几何上分析系统参数变化对顶板稳定性的影响 ,形象地观察到顶板岩体的流变特性和裂纹顶板应力集中部位的局部破碎累积量是导致顶板冒落的主要因素。在文中图 2所示锚拉支架的补强充分的条件下 ,由系统参数决定的控制点路径无法达到分叉集右分枝 ,顶板冒落的临界条件得不到满足 。

“车-路-网”耦合下电动汽车恶劣充电场景及其对城市配电网电压稳定性影响

为评估电动汽车无序充电行为引起的充电负荷时空变化对城市配电网电压稳定性的影响,在构建恶劣充电场景的基础上提出了一种计及电动汽车行为特性驱动负荷增长的连续潮流模型。基于复杂网络理论构建“车-路-网”耦合系统模拟电动汽车行驶路径特性,在考虑城市交通网的约束条件下,设计电动汽车充电位置和行驶路径表征充电负荷的时空变化性,并以此构建恶劣充电场景,利用改进的连续潮流模型搜索电网崩溃状态,分析临界状态下的电压分布特性和电网薄弱区域。所提方法可量化恶劣充电场景下城市电网接纳电动汽车的数量,评估电网薄弱区域并对接入充电设施的该区域配电网进行改造和规划。

基于电流控制模式的开关电源的稳定性分析

通过引入采样保持系统的数学模型和PWM开关的三端等效模型,在详细分析系统小信号特性的基础上阐述了基于电流控制模式的升压型DC-DC开关电源不稳定的原因。分析了引入斜率补偿和极点补偿对稳定性的影响,最后通过我们开发的一款升压变换器验证了这些分析结果。

基于实验误差修正模型的闪蒸-双工质联合地热发电系统分析

建立了闪蒸与双工质地热发电模型,以单位热水发电量最大化为优化目标,利用遗传算法对不同热源温度下的闪蒸压力、蒸发温度和冷凝压力等参数进行优化;并搭建闪蒸-双工质实验装置,测试了在100~150℃热源条件下发电系统在稳定运行工况下的流量、温度、压力和输出功率等参数,并利用测试数据对模型进行修正。结果表明,温度越高,闪蒸-双工质联合地热发电的单位热水发电量的增加量越大,系统适应高温热源的指标越好;误差修正模型ECM2和实验数据具有较好的吻合性,其闪蒸压力P10、蒸发压力P5和单位热水发电量Ne相对误差均不超过5%;对联合发电系统进行稳定性分析,表明当负载功率小于输出功率55%时系统的输出功率变化较大,当负载功率大于或等于输出功率时系统的输出功率保持不变。另外,对联合发电系统的各项?损分析表明,较低的等熵效率导致膨胀机?损占比最大,还可以进一步考虑优化冷凝器。得到的相关结论可以为我国西部地区中高温地热资源的开发和利用提供指导建议。

一类具有扩散的营养-微生物模型的Hopf分支周期解

考虑一类满足齐次Neumann边界条件的营养-微生物扩散模型.在满足Hopf分支存在性的条件下,利用中心流形定理和规范型理论,讨论了扩散系统Hopf分支方向及空间非齐次分支周期解的稳定性.

具有等比例的猎物避难所的Holling I型捕食-食饵模型的全局动力学

在本文中,通过引入阈值策略,研究一类具有等比例的猎物避难所的Holling I型捕食-食饵模型并对其进行了全局分析,以确定模型的全局动力学。 现利用Filippov 理论,Lyapunov 函数法和格林公式等方法,在两个子系统的全局动力学的基础上,对阈值策略下的捕食-食饵模型,我们研究其滑模动力学和全局动力学。 最后通过数值模拟对理论结果进行验证。

驾驶员前视距离对汽车稳定性的影响

本文采用预瞄最优曲率模型来仿真驾驶员的控制行为。假设驾驶员向前预视一个距离d ,并根据汽车的即时状态 y(t)与 y·(t) ,来确定一个最优的轨迹曲率 1 /R ,从而确定输入一个适当的转向盘转角。分析了系统响应的稳定性条件 ,并对等速输入时系统的响应作了仿真计算 ,结果证实了稳定性条件 。