基于Poincaré映射的单相并网逆变器非线性动力学分析方法研究

近年来,并网逆变器作为电力系统与新能源的接口迅速发展,但目前线性化思想分析其稳定性问题的方法存在准确性不足的风险。为此,提出了一种基于Poincaré映射的单相并网逆变器非线性动力学分析方法。首先,考虑锁相环与电路的拓扑结构,建立系统的非线性状态空间模型;其次,根据系统的拓扑切换方式求解系统的Poincaré映射,并对系统雅可比矩阵进行特征值求解;最后,对不同电容参数下的系统进行了特征值计算与仿真分析,仿真结果证明了分析方法的有效性。所提方法可以准确预测系统的非线性动力学行为,为并网逆变器的参数设计与理论分析提供帮助。

Inverse Faraday effect of weakly relativistic full Poincaré beams in plasma

The inverse Faraday effect(IFE),which usually refers to the phenomenon in which a quasi-static axial magnetic field is self-generated when a circularly polarized beam propagates in a plasma,has rarely been studied for lasers with unconventional polarization states.In this paper,IFE is reconsidered for weakly relativistic full Poincarébeams,which can contain all possible laser polarization states.Starting from cold electron fluid equations and the conservation of generalized vorticity,a self-consistent theoretical model combining the nonlinear azimuthal current and diamagnetic current is presented.The theoretical results show that when such a laser propagates in a plasma,an azimuthally varying quasi-static axial magnetic field can be generated,which is quite different from the circularly polarized case.These results are qualitatively and quantitatively verified by three-dimensional particle-in-cell simulations.Our work extends the theoretical understanding of the IFE and provides a new degree of freedom in the design of magnetized plasma devices.

Poincaré级数判定法中齐次解的存在性问题

进一步发现利用傅里叶级数的方法,通过补充若干细节,仍然可以给出Poincaré级数法的完整论证.

一种新的间歇混沌信号Poincaré映像判别方法

针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号的判别问题,该文分析了噪声对Poincaré截面的扰动影响,提出一种基于Poincaré映像的新方法,并通过数值仿真对该方法进行了验证,结果表明在强噪声作用下,即使相空间分量输出波形难以进行判别,该方法仍然能够实现间歇混沌发生频率的有效判别,且抑制了混沌振子自发的短时间周期振荡现象,实现了强噪声背景下微弱周期信号的快速有效检测。

目标流形为Heisenberg群能量极小映射的逆Poincaré不等式

研究目标流形为Heisenberg群能量极小映射的性质,得到关于能量极小映射的逆Poincaré不等式.

基于连续分布方向图和改进的Poincaré Index的指纹分类

本文提出了指纹连续分布方向图(场)的概念及其算法,连续分布方向图具有很好的连续性、渐变性、抗噪性和较高的精确度;对经典的PoincaréIndex计算公式和指纹奇异点检测算法进行了改进,改进后的PoincaréIndex不仅能精确表示向量场的旋转角度,而且还能精确表示向量场的旋转方向,能够在像素级水平精确定位指纹奇异点(core点和delta点).在此基础上,提出了一种新的基于连续分布方向图和改进的PoincaréIn-dex的5类自动指纹分类算法,在江苏科技大学指纹库(含4000幅指纹)上的分类结果表明,本算法能抗任意角度的指纹图像旋转,成功地解决了指纹分类中的图像平移、旋转和形变不变性问题,分类正确率达到97.05%,具有较好的健壮性,满足实用要求.

采用周期轨Poincaré映射的非线性电力电子系统小干扰稳定性分析

拓扑结构切换、占空比控制方法和非线性元件均可使电力电子系统具有非线性特性,因此其小干扰稳定问题属于微分方程周期轨的稳定问题。由于状态空间平均法误差较大、难以预测分叉,而数值仿真法物理概念不清晰,因此,提出了基于梯形积分法的非线性电力电子系统周期轨稳定性分析方法。利用梯形积分法描述系统占空比方程和每阶段的非线性状态方程,由隐函数求导法和链式求导法计算周期轨Poincaré映射的雅可比(Jacobian)矩阵,提出了系统稳定裕度指标,建立了基于周期轨Poincaré映射的非线性电力电子系统小干扰稳定性分析方法。该方法能够克服小干扰稳定传统分析方法的困难,揭示非线性电力电子系统失稳的动力系统机制。仿真分析验证了算法的有效性。

加权Sobolev空间中的Poincaré不等式

在加权Sobolov空间中讨论了加权的Poincaré不等式,利用嵌入映射给出了加权Poincaré不等式成立的充分和必要条件.

两自由度碰撞振动系统的Poincaré映射的对称性及分岔

建立了具有双面碰撞约束的两自由度碰撞振动系统的力学模型,得到了系统的对称周期n-2运动。推导了Poincaré映射的对称性,并把映射不动点的分岔理论运用到该模型。对称周期运动对应于Poincaré映射的对称不动点。分析表明,Poincaré映射的对称性抑制了对称周期n-2运动的周期倍化分岔,Hopf-flip以及pitchfork-flip分岔,并证明了两个反对称的周期n-2运动具有相同的稳定性。数值模拟得到了对称周期n-2运动的Neimark-Sack-er分岔和音叉分岔。当Poincaré映射的雅可比矩阵有一个实特征值从+1处穿越单位圆时,一条稳定的对称的周期轨道失稳,并通过音叉分岔生成另外两条稳定的反对称的周期轨道。

基于线性化Poincaré映射模型的非线性电力电子系统控制方法

进行非线性电力电子系统动态性能分析时,状态空间平均法误差较大,数值仿真法物理概念不清晰。比较而言,Poincaré映射法更准确且可得到解析方程来表示采样时刻离散状态变量的动态响应,但利用该方法进行系统控制还有待于进一步研究。本文考虑控制变量的影响,建立线性化Poincaré映射模型,以系统稳定裕度指标为目标,优化控制参数,建立了基于线性化Poincaré映射模型的非线性电力电子系统控制方法。该方法将Poincaré映射应用于系统控制设计,能够有效提高系统的动态性能。仿真试验验证了算法的有效性。

Greiner算子在R^(2n+1)上的Poincaré不等式及Hardy-Sobolev不等式

基于Greiner算子,建立函数的表示公式,获得了R2n+1上的一类Poincaré不等式,并利用已有的结果,得到R2n+1上的一类Hardy-Sobolev不等式,包含了已有文献的相关结果。

基于差分Poincaré映射的间歇混沌信号判别方法

针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号难以判别的问题,利用混沌系统的参数敏感特性,提出一种差分Poincaré映射判别方法,实现强噪声干扰下输出间歇混沌信号的判别.该方法选取周期激励幅值具有微小差异的两个混沌振子的Poincaré映射进行差值运算,利用周期状态下输出信号收敛,而混沌状态下输出信号分离的特点,降低了噪声对周期区域的影响,使可检测输入信号的信噪比达到了-87 dB.实验表明,在时域或Poincaré映射已经无法进行分辨的情况下,该方法仍然实现了检测系统输出间歇混沌信号的有效判别.

关于一类新权函数的Poincaré嵌入定理及其应用（英文）

在新权函数A(α,β,γ;E)的三个参数α,β和γ为独立参数的条件下,借助逆Hlder不等式,证明带A(α,β,γ;E)-权的局部的Poincaré嵌入范数估计,将结果推广到δ-John域,得到相应的全局嵌入不等式。作为主要结果的应用,给出两类调和函数的积分上界估计。

超晶格电流振荡的分岔图和Poincaré映射

基于超晶格输运的分立漂移模型,数值模拟了掺杂弱耦合GaAs AlAs超晶格在外加交流偏压下电场畴的输运行为.以黄金分割比固定交流驱动频率,模拟并分析不同交流幅度下电流的准周期、锁频及混沌现象.

概率空间上较优的Poincaré不等式

在很多问题的研究中,经典的Poincaré不等式是一个非常重要的工具,用这个经典不等式作为研究问题的工具非常普遍,如Poincaré积分不等式在Arnold的非线性稳定性理论中起着关键性的作用.Poincaré型不等式的形式很多,应用很广,它在许多重要的泛函不等式的推导、特征值的估计和谱研究中起着非常重要的作用.在概率空间上对Poincaré型不等式作进一步的研究,得到较优的Poincaré不等式.

一类Poincaré方程的中心焦点判定

本文根据计算焦点量的一类递推公式和Poincare对称原理,以计算机代数为工具,得 到了一类Poincare方程的焦点量公式,并给出了原点为中心的条件.

一类二次系统的Poincaré分支

讨论一类具有以抛物线与直线为边界的周期环域的二次系统的 Poincaré分支 ,证明了其 Poincaré分支最多可以产生一个极限环 。

奇异系统的量子Poincaré-Cartan积分不变量

为了研究奇异Lagrange量系统(奇异系统)的对称性问题,从有限自由度系统相空间Green函数生成泛函出发,导出了奇异系统量子情形的Poincare-Cartan(PC)积分不变量,其中不包含系统基态符号|0>．讨论了该不变量与Hamilton-Jacobi方程的关系,指出由PC积分不变量可导致量子水平的Hamilton-Jacobi方程．

实Clifford分析中高阶奇异积分的Poincaré-Bertrand置换公式

在实Clifford分析中讨论了含有两个奇点的拟Bochner-Martinelli型高阶奇异积分的Poincare-Bertrand置换公式。

交比和Poincaré度量在平面拟共形映射下的偏差

研究了交比和Poincaré度量在平面拟共形映射下的偏差估计,得到了如下两个结果(1)若f是■~2到■~2上的k-拟共形映射,则对任意x_1,x_2,x_3,x_4∈■~2有16^((1/k)-1)(|(x_1,x_2,x_3,x_4)|+1)^(1/k)■|(f(x_1),f(x_2),f(x_3),f(x_4))|+1 ■16^(k-1)(|(x_1,x_2,x_3,x_4)|+1)~k;(2)若f是R^2到R^2上的k-拟共形映射,D是R^2中的任一真子域,则对任意x_1,x_2∈D有(1/k)λ_D(x_1,x_2)+4((1/k)-1)log 2■λ_(f(D))(f(x_1),f(x_2)) ■kλ_D(x_1,x_2)+4(k-1)log 2.