基于G-范数和sum-范数的三相交流级联系统稳定性判据

在三相交流级联系统中,源模块以及负载模块之间的相互作用将导致整个系统性能下降,甚至有可能导致系统不稳定,尤其是在含有恒功率负载的系统中表现尤为明显。通过分析系统的小信号模型可以看出,模块之间由于相互耦合而产生的稳定性问题和子模块的端口阻抗以及导纳有着直接关系。因此,基于子模块端口阻抗以及导纳的稳定性判据是分析系统级稳定性问题的有效方法。目前,基于子模块阻抗以及导纳的稳定性判据已经广泛应用于直流系统。但是,由于交流系统和直流系统在系统特性上的内在差异,目前广泛应用于直流系统的稳定性判据无法直接使用于交流系统。根据交流系统的系统特性,提出一种基于端口阻抗以及导纳矩阵的G-范数和sum-范数的稳定性判据。且根据矩阵计算的特点,对所提出的稳定性判据做进一步改进,以减少判据的保守性。最终,将所提判据和现有的范数判据进行保守性的比较,可以看出,所提判据的保守性最小,更利于实际应用。

极限工况下车辆行驶的稳定性判据

极限工况下车辆行驶的稳定性判据是车辆稳定性控制系统的基础,决定了车辆稳定性控制系统介入的时机。选取横摆角速度法、侧向加速度法、独立转向梯度法、转向半径法四种基于线性2自由度车辆模型的稳定性判据。选取质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面分析车辆行驶的稳定性,提出改进的五参数菱形法确定车辆状态稳定区域,以此作为基于非线性车辆模型的稳定性判据。以轮胎力法为基准判据,针对各判据介入的时效性,设计稳定性判据对比方法,在建立的Carsim&Matlab/Simulink车辆联合仿真平台上,通过多种工况对各稳定性判据进行验证及对比。结果表明所建立的各判据对车辆行驶状态的判定效果存在显著差异,其中横摆角速度法、转向半径法和五参数菱形法的准确性较高,且之间存在互补性。

基于现场实测数据统计的隧道围岩全过程变形规律及稳定性判据确定

隧道围岩全过程变形是认识支护与围岩相互作用演化机制的基本前提,也是围岩稳定性评价和支护设计的重要依据。在对40座隧道与地下工程围岩全过程变形进行收集和整理的基础上,系统分析了隧道围岩全过程变形及其关键节点、围岩变形速率与变形加速度分布规律与影响因素。研究表明:隧道围岩超前变形量和基本稳定变形量随施工进度呈总体增大趋势,随开挖半径呈减小趋势,而相应的位移释放率则无明显相关关系;随着围岩级别的增大,超前变形量与基本稳定变形量增大,而相应的位移释放率则反而减小;通过改进Hoek公式对深、浅埋条件下围岩全过程变形进行拟合,拟合优度在0.95以上,可为围岩损失位移的求解提供依据;隧道围岩变形速率随时间发展趋势为先增大后减小,而变形加速度则表现出"正弦曲线"特征,二者随隧道半径和施工速率变化显著。根据分析结果,指出对于不良地质条件下的大断面隧道,围岩变形速率小而变形持续时间长,此时围岩稳定性的判断应以变形加速度作为主要指标,并进一步给出了变形加速度阈值的确定方法。

倾倒型黄土崩塌稳定性判据及其影响范围研究

倾倒型黄土崩塌是黄土地区常见的一种灾害。根据倾倒型黄土崩塌的形成特征,分别由静力平衡条件的临界状态与塑性流动临界状态得到倾倒型崩塌垂直裂隙长度的上、下限解;根据摩尔库仑准则,得到崩塌体底面产状。由以上结果确定倾倒型崩塌体的几何特征;再根据力的平衡、力矩平衡条件,建立倾倒型黄土崩塌的稳定性判据,实现对倾倒型黄土崩塌的稳定性评价。根据发生倾倒变形的条件,建立了倾倒型崩塌体的运动学方程。通过求解,可再现倾倒型黄土崩塌发生后的运动轨迹,确定崩塌体的致灾范围。研究结果揭示了倾倒型崩塌体的形成机制,为确定倾倒式黄土崩塌治理方法及确定建设项目的安全距离的确定提供理论依据。

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。

双线法与横摆角速度法联合的车辆稳定性判据

车辆稳定性判据决定了车辆稳定性控制系统的介入与退出时机,是车辆稳定性控制的基础.设计了一种基于相平面法的车辆稳定性判据,在传统双线法确定的稳定区域中引入横摆角速度法确定的稳定区域,设计联合车辆稳定性判据,协调对质心侧偏角和横摆角速度的控制,并获取稳定性判据的相应阈值变化的数据库,用于在控制过程中查表获得车辆的稳定区域边界.利用质心侧偏角和横摆角速度偏离函数表征控制变量偏离参考值的程度和车辆状态相对稳定区域边界的位置.极限工况下,当车辆状态超出稳定区域边界时,车辆稳定性控制应迅速介入,控制车辆状态回到稳定区域.

玻璃稳定性判据研究

本文在前人的玻璃稳定性判据的基础上提出了一种新的玻璃稳定性判据kD（T）=v·exp（－E／RT·D），其中D＝Tc（Tp—Tc）／T1（T1-Tg），kD（T）越小，玻璃越稳定．此判据通过引入修正因子D，从而把热力学因素与动力学因素结合起来．此判据受升温速率影响较小，能适用于不同的温度值，具有普适性，尤其是当频率因子V接近时，此判据显示了更大的优越性，能准确地判别玻璃的稳定性，而此时k（T）或ky（T）判据却不能准确地判别玻璃的稳定性．实验验证了本判据的正确性．

基于小波能量的爆破震动巷道围岩稳定性判据

目前爆破震动荷载作用下地下围岩稳定性判别主要依靠单一强度因子的独立阈值稳定性判据,这类判据多为定性分析,没有同时考虑爆破震动三要素的综合作用效果,且未建立稳定性判据与巷道围岩破坏程度之间的定量关系,在实际工程应用中存在一定的缺陷和不足。通过建立爆破荷载作用下的不同类别巷道围岩有限元模型,提取巷道围岩的响应信号,基于小波变换理论建立时间能量密度函数分析巷道围岩响应信号的时、频域特征,进而将时间能量密度曲线与时间轴围成的面积TEDI作为评估爆破震动效应的判别指标,建立了TEDI与巷道围岩损伤程度的定量关系,为进一步完善基于小波能量理论的巷道围岩损伤预警体系奠定基础。

依赖延迟线性时滞系统的稳定性判据

由于独立延迟线性时滞(Linear time-delay with independent delays,LTD-ID)系统的稳定条件对系统参数有严格的限制,只有极少数依赖延迟线性时滞(LTD with dependent delays,LTD-DD)系统可满足该稳定条件.LTD-ID系统的特征多项式属拟多项式,其根为多重延迟的函数,这使得LTD-ID系统的稳定性检验非常困难.为解决该问题,基于二维域混合多项式,本文提出LTD-DD系统的若干稳定性判据.应用例表明所提出的稳定性判据是简单的和有效的,所提出的定理4可解决现有LMI稳定性判据的保守性问题.

基于凸组合方法的变时滞电力系统稳定性判据

在广域环境下,控制信号在传输和处理过程中产生的时滞现象会对电力系统的稳定运行产生难以忽略的负面影响。给出了一种基于凸组合方法的变时滞电力系统稳定性判别方法。构造了一种新的Lyapunov-Krasovskii泛函,通过证明其正定性,从而放松了对泛函参数项的约束。使用自由权矩阵和凸组合方法对泛函的导函数进行估计,得到了基于线性矩阵不等式的变时滞电力系统的稳定性判据,降低了现有结论的保守性。通过实例仿真表明,所使用的方法在保守性上优于现存的一些方法。

谢聂鲁棒稳定性判据

利用极值思想与数值计算技术推广了谢聂稳定性判据 ,为系统的鲁棒稳定性判别与鲁棒镇定提供一个简便实用的方法 .同时指出将极值思想与数值计算技术相结合来解决当前的系统鲁棒性问题 。

基于稳定性判据的高超声速复合控制方法

针对传统直气复合控制系统侧喷发动机开启策略对先验数据的依赖性较强,导致鲁棒性较差的问题,提出基于稳定性判据的直气复合控制方法.根据高超声速飞行器模型推导稳定性判据,按照该判据预测飞行器的稳定状态,当飞行器即将失稳时开启侧喷发动机,及时增加直接力矩,控制飞行器稳定.该方法不依赖先验数据,可满足飞行器高马赫数下的稳定飞行和高机动性要求.通过建立全状态六自由度高超声速模型进行仿真研究,结果表明所提出的控制器具有较好的抗干扰能力,比传统控制策略鲁棒性更强.

反倾山体采空稳定性判据研究

针对下伏采空区的反倾山体变形破坏过程影响因素复杂\稳定性难以预判等问题,通过对采空区引发山体崩塌、滑坡等地质灾害研究现状归纳和工程地质分析,研究了反倾山体变形破坏主要影响因素,揭示了反倾山体采空变形破坏的形成机理,即反倾山体采空破坏效应可分为反倾坡体变形、采动荷载响应、采空应力调整、山体破裂演进和山体失稳破坏5个阶段。根据工程地质分析结果,建立反倾山体地质-力学模型,采用基于悬臂梁理论的极限平衡法,推导出反倾山体的采空失稳判据,并通过UDEC数值模拟软件,利用离散元方法,分析该类山体变形破坏特征,验证了反倾山体采空失稳判据的正确性及适用性。

多时滞离散广义系统的渐近稳定性判据

对多时滞离散广义系统 ,给出了两个渐近稳定性判据。其中之一可直接检验 (如l<1) ,另一个可通过边界检验。在检验系统渐近稳定性时 ,我们首先采用直接检验方法 ,如果直接检验不成功 ,再采取边界检验方法。给出的判据容易测试 ,便于工程上应用 ,所举的例子说明了该方法的实用性。这些稳定性判据还可扩展到扰动系统。

直流分布式电源系统稳定性判据研究综述

在实际工程应用中,需要利用稳定性判据判断直流分布式电源系统(directcurrentdistributedpower system,DCDPS)的稳定性,以便采取合适的控制策略。因此,DCDPS稳定性判据成为国内外学者研究的热点。对基于等效源变换器(子系统)和负载变换器(子系统)的稳定性判据、基于母线电压控制变换器和母线电流控制变换器的稳定性判据、基于无源性的稳定性判据、大扰动信号情况下稳定性判据的基本思想、特点进行分析。指出这些稳定性判据的优点与不足,给出了DCDPS稳定性判据研究的趋势,提出了基于无源性的稳定性判据和其他判据相结合的稳定性判断新方法。

速调管耦合双间隙腔输出回路的绝对稳定性判据

通过解析推导和适当的简化处理得到了速调管耦合双间隙腔输出回路的绝对稳定性判据,并对不同类型的耦合双间隙腔输出回路的稳定性进行比较和讨论。

基于计算机仿真的控制系统新型稳定性判据

在分析Lyapunov稳定性理论局限性的基础上,提出了一种新型的基于计算机仿真的非线性定常控制系统稳定性分析方法,规范和简化了Lyapunov函数的选择办法,扩展了Lyapunov稳定性理论。将Lyapunov稳定性判据第二法(即直接法)中的有关局部稳定性的充分条件扩展成为充分必要条件。给出了该方法的理论证明,并且将该方法成功地在MATLAB环境下应用于单级倒立摆模糊控制系统的稳定性分析。实验结果证明该方法是有效的。

具有多时变时滞的单一和复合线性系统的时滞无关稳定性判据(英文)

针对单一和复合多时变时滞系统分别建立了稳定性的充分条件．结果的推导采用了拉什密辛（Ｒａｚｕｍｉｋｈｉｎ）定理结合代数不等式的方法．同时，本文提供了一些优化稳定性判据中自由参数的方法．所建判据既不依赖于时滞的大小也不依赖时滞的导数，故既适用于时变时滞系统也适用于常时滞系统或无时滞系统．最后，给出了一些例子说明所提方法的应用，并比较文献中存在的结果．

对客运专线铁路隧道施工稳定性判据的思考

我国目前已经开工的客运专线铁路,隧道基本上都采用的是单洞双线形式,为形状扁平的超大断面隧道。这样的断面形状从受力上讲与一般的地应力条件并不相宜。由于客运专线铁路双线隧道的断面形状、受力变形规律、承载能力与普速铁路隧道有很大差异,其施工稳定性标准的选择也应考虑客运专线隧道的实际断面形状。而当前对于这方面的研究工作开展得很少,《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》中提供的参考值缺乏指导性,且存在极大的安全隐患。文章对客运专线铁路隧道施工稳定性判据的选择及相关问题进行了有益的探讨。

一类生物经济系统的稳定性判据

研究了一类生物经济系统的稳定性问题,当生态系统中的某个生物量具有经济价值的时候,通过广义系统的描述将使得实际发生的现象和系统模型更加吻合。在一个具有普通意义的生物经济系统模型基础上,以离散的时滞广义系统作为研究对象,通过构造一个新的李亚普诺夫泛函并结合时滞分解的方法,得到了基于线性矩阵不等式形式的系统正则、因果且渐近稳定的判据。所得到的判据不再受时滞数值的具体约束,相应地扩大了判据的适用范围,具体的数值实例也显示了结果的有效性和较小的保守性。