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.

基于Euler-poincare方程高效率的机械多体系统动力学建模

伪速度的引入导致了拉氏方程的广义化,使得通过欧拉-庞卡莱方程建立多体系统的动力学模型,实现了动力学的全局描述,并保持了潜在理论结构和拉氏方程的优点。并且其惯量矩阵相对简单,对于完整或非完整约束系统都适用。空间算子代数中的移位算子结合了关联矩阵、通路矩阵和低序体阵列的特点,而且形式更简单,更容易在计算机上实现,最重要的是它包含了运动学和动力学递推关系。将其引入动能函数的计算,提高了效率,避免了重复计算、交叉运算。最后给出了算例及仿真。

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.

旋转行波型超声电机定子的非线性动力学分析

超声电机作为一种新型电机,独特的性能使其在如太空探索、精密仪器等一些特殊领域有着广阔的应用前景。然而,超声电机的强机电耦合非线性特性使其在工作过程中往往会产生频率漂移、跳跃等非线性现象,从而影响电机工作的稳定性。用四阶Runge-Kutta法、Lyapunov指数、Poincaré截面等方法获得了旋转行波超声电机定子在单相激励下的非线性振动响应特性,研究了定子振动响应的Hopf分岔以及由Hopf分岔通向周期解的变化过程,该结果对进一步改善行波型超声电机输出特性的研究具有一定的参考意义。

致敬远方的英雄:论歌剧《太阳雪》的戏剧创作特色

歌剧《太阳雪》的文学剧本创作以裘山山的长篇小说《我在天堂等你》为依托,节选精彩段落重新组合,将庞大的小说织体结构精炼浓缩。运用四重编创手法,挑选适宜歌剧演绎的剧情线索和人物形象,形成具有回旋变奏曲式的戏剧结构。作为歌剧剧本的特殊属性,编创者时刻以歌剧思维统领全局,使剧本具有歌唱性、音乐性、戏剧性。在字里行间展现出中国军人不辱使命、英勇顽强的伟大精神。

Poincare映射的数值算法及其在永磁同步电机混沌分析中的应用

给出了Poincare映射的一个数值算法 ,并在提出的永磁同步电机 (PMSM )混沌模型的基础上 ,应用Poincare映射分析了PMSM的混沌现象 .仿真结果表明Poincare映射可以更直观地反映其相应的状态空间图形 ,而从一个新的角度证实了PMSM的混沌运动的存在性 .

基于Poincare变换的滑动轴承非线性油膜力数据库方法

运用状态空间 Poincare变换使径向滑动轴承动力系统的部分状态变量由无限区间变换到有限区间 .在经过变换的状态空间中求解 Reynolds方程 ,建立了径向滑动轴承非线性油膜力数据库及相应的插值拟合程序 ,实现了非线性油膜力的快速准确获得 .通过滑动轴承 -转子系统运动瞬态分析和

心率的Poincare散点图量化指标

Poincare散点图是非线性研究的重要方法之一 ,它可以有效地描述吸引子的形状 ,以往的研究大多停留在图形样式的角度上 ,这给研究带来了描述上的不确定和应用上的不便。因此我们在散点图图形基础上提取出四个定量参数 ,它们是散点图面积、长轴、短轴和角度。并根据心率的散点图特点 ,研究出较有效的“龟爬行计数法”将四个定量参数在计算机上得以实现。将四个定量参数应用于临床冠脉病变患者的心率变异研究上 ,发现这四个定量参数可以很好地描述散点图 ,也具有一定的特异性 ,提示这有很好的临床应用价值。

心率变异性Poincare散点图分析与BIS对麻醉深度监测的相关性研究

目的观察全身麻醉时心率变异性分析中散点图分析和脑电双频指数(BIS)的变化,探讨散点图分析和BIS在监测麻醉深度时的相关性。方法选择ASAⅠ或Ⅱ级择期手术患者28例,测定手术前一天(T1)、麻醉诱导前(T2)、诱导插管(T3)、手术开始1h(T4)、苏醒时(T5)、术后1d(T6)6个时点各5min的HR、MAP、散点图的短轴(SD1)、长轴(SD2)的变化以及T2～T5时BIS变化。结果与T1时比较,T6时MAP、SD2明显下降(P<0.05)。与T2时比较,T3时HR明显增快、MAP、SD2明显升高(P<0.01);T4、T5时MAP、SD2明显下降(P<0.05或P<0.01);T3～T5时BIS、SD1明显下降(P<0.01)。结论心率变异性非线性分析SD1能描述围术期心脏自主神经功能状态的变化,与反应麻醉镇静程度的BIS有很好的相关性。

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。

睡眠纺锤波的影响因素分析

目的睡眠纺锤波有促进认知的功能,本文探讨睡眠纺锤波的影响因素,为临床干预和调节纺锤波,进而改善睡眠和认知提供佐证。方法对50例睡眠质量不佳的患者使用多导睡眠监测系统进行整夜睡眠呼吸监测,得到睡眠结构相关参数、脑电功率谱、心血管及呼吸功能的生理参数。分别计算各参数以及年龄、性别与非快速眼动睡眠(NREM)Ⅱ期纺锤波指数及特征(频率、时长和波幅)的相关性。其中庞加莱图中的SD1代表副交感神经活性的正指标,SD2代表交感神经活性的逆指标;脉搏传导时间(PTT)下降指数代表血管交感神经稳定性。结果SD1(β=-0.512,P<0.05)和PTT下降指数(β=-0.271,P<0.05)与纺锤波指数分别呈负相关,SD2与纺锤波指数呈正相关(β=0.474,P<0.05)。睡眠期变化指数、NREMⅠ期占比和皮质EEG微觉醒指数均与纺锤波指数呈低度负相关(r=-0.316,r=-0.359,r=-0.326;均P<0.05)。年龄与纺锤波指数呈负相关(β=-0.422,P<0.05)。深睡期δ功率与纺锤波幅度呈正相关(β=0.65,P<0.001)。未发现性别与纺锤波有相关性。结论睡眠纺锤波的产生依赖于良好的睡眠及稳定的自主神经。其与认知相关,能反映神经突触连接的强度,这为临床干预和调节纺锤波提供了佐证,也为评价认知和大脑功能提供了新的生理指标。

Hill区域内基于推广的Poincar映射的低能逃逸/捕捉轨道(英文)

给出了Hill区域内基于推广的Poincar映射的低能逃逸轨道的计算。文中的推广的Poincar映射需要在相空间中选取两个(而非一个)与流相截的面,即将包含某个天平动点的截面通过轨道来映射到近拱点的通道面上的,在数值上通过总变差减小的Runge-Kutta方法来实现两个相面之间的映射。捕捉轨道则可由Hill三体模型的对称性直接导出。最后,关于Rhea的二维、三维的逃逸和捕捉轨道的仿真结果验证了该方法的精度和鲁棒性。

不同程度冠心病患者心率变异性及Poincare散点图分析

目的 探讨不同程度冠心病患者心率变异性 (HRV)及Poincare散点图的变化特征。方法 选择住院病人 14 2例 ,其中 ,冠心病组 5 2例 ,陈旧性心肌梗死组 60例 ,将冠脉造影阴性的 3 0例患者作为对照组。对性别、年龄、血压、血糖、尿酸、胆固醇、甘油三脂、2 4hHRV的部分时域指标及Poincare散点图进行统计学分析和比较。结果 病例组与对照组相比 ,年龄增大 ,男性患者及合并高血压、高血糖、高尿酸、高甘油三脂的患者比率明显增高 ,HRV中的SDNN、彗星状散点图比率及定量指标VLI明显降低。随着冠脉病变程度的加重 ,SDNN、VLI及彗星状散点图比率进行性降低 ,较临床指标改变明显。结论 提示冠心病患者伴有心脏自主神经功能损害 ,并随着冠脉病变程度的加重而加重 ,二者互为影响 。

采用Poincaré映射分析含裂纹转子的非协调响应

由 Poincaré映射不动点的稳定性理论出发 ,采用“呼吸”型裂纹模型 ,考虑了裂纹在轴旋转过程中的开闭情况 ,研究了含裂纹转子的非协调响应 ,如次谐波的产生、周期运动的突跳现象以及拟周期运动 ,并分析了其稳定性。由研究结果可以看出 ,二次谐波的产生对应于倍周期分叉 ,运动的突跳现象对应于鞍 -结分叉 ,拟周期运动对应于 Naimark- Sacker分叉。

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.

一类具有双中心的二次系统的Poincare分支

本文讨论了一类具有以弓形为边界的周期环域的二次系统的Ｐｏｉｎｃａｖｅ分支，证明了此分支至多能分支出两个极限环，并分别举出了二次系统恰好存在两个单重极限环；恰好存在一个二重极限环；恰好存在一个极限环和一个分界线环；不存在极限环但存在一个分界线环；

关于Poincare不等式

给出单位正方形及直角梯形上的Poincare不等式和迹不等式的精细式和证明,从而纠正了已有文献的错误或不足。这些不等式在处理不满足正则性剖分假设的窄边四边形单元的插值误差时起着重要作用。

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。

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。