系统状态方程论文_贺英良

导读:本文包含了系统状态方程论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:状态,系统,特征值,模型,方程,变换器,算法。

系统状态方程论文文献综述

贺英良[1](2019)在《基于量化状态系统的多体系统动力学刚性方程求解方法》一文中研究指出多体系统动力学为机械、航空、航天、兵器、机器人等领域中大量机械系统的动态性能评估和优化提供了强有力的理论工具与技术支撑,是当今力学领域的研究热点和难点之一。多体系统在运动过程中,由于不同构件之间特性参数的较大差异、或者柔性体大范围运动与构件本身较小弹性变形之间的耦合,使得动力学方程呈现刚性。这类刚性方程的求解是多体系统动力学控制中的难点问题之一。目前,多体系统动力学方程常见的解法都是基于时间离散的数值积分方法。当动力学方程具有刚性特性时,考虑到计算稳定性等因素,需要强制使用隐式算法,这就使得其过程繁琐且复杂,计算成本显着增加。针对该问题,本文基于量化状态系统方法(Quantized State System,QSS),提出一种多点校正显式算法(Multi-point Correction QSS,MCQSS)。该算法运用两个迟滞量化函数对系统的状态变量进行离散,引入多点校正思想对状态变量导数进行修正,使得仿真中每步时间节点更加精确,有效的提高了算法的精度及稳定性;同时保留了 QSS算法显式计算无需迭代的特点,提高了算法的仿真效率。为验证本文提出的基于量化状态系统的多点校正显式算法应用在多体系统动力学求解过程中的有效性,本文首先通过对双摆系统的仿真求解,证明了算法的可行性。之后对混凝土泵车的臂架系统这一复杂的刚柔耦合多体系统进行了应用分析。泵车臂架系统作为一个典型的多体系统,其臂杆在运动过程中有较为明显的弹性变形,所以它的柔性动力学方程具有的强非线性、或是刚柔耦合等问题使得动力学方程呈现刚性特性。通过对柔性臂架系统的数值求解,并且将MCQSS算法与传统数值积分方法和QSS等方法从仿真精度与仿真效率两方面进行性能对比,结果表明,MCQSS算法在保证仿真效率的同时能有效提高仿真精度,算法性能优于传统方法和QSS等方法。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2019-03-16)

刘广,吕中荣,汪利,刘济科[2](2018)在《机翼气动弹性系统的叁种状态空间方程:等价性证明和性能评估》一文中研究指出在对作用在机翼上的非定常空气动力进行建模的时候会用到Theodorsen理论,但是Theodorsen理论中存在多个卷积积分。多年以来,由于由于积分算子的存在导致模拟气动弹性系统的响应是一项棘手的工作。据现有文献,推导机翼模型的状态空间模型有叁种方法,其模型中均不存在任何积分算子,因此化简后的机翼系统可以通过一些快速数值直接求解。尽管这些模型有着大量的应用和发展,但是到目前为止,在叁种模型之间的内在关系仍然很少有研究。我们通过研究证明了一个有趣的发现,这叁个状态空间模型在数学上是等价的。为了验证这一发现,我们分别应用Runge-Kutta算法和精确积分法求解了线性和非线性气动弹性系统。数值结果表明,这些模型对于瞬态和稳态响应都表现出完全相同的解。除此之外,我们还为这些模型的选择以及在实际应用中的集成方法提供了一些有益的分析。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

秦欢[3](2017)在《基于T-S模糊状态方程模型的非线性系统预测控制研究》一文中研究指出模型预测控制凭借其优越的性能和显示处理约束的能力得到了广泛应用,然而针对非线性系统预测控制的研究仍然存在诸多难点:一、难以建立精确的数学模型,且模型的形式复杂;二、需要在线求解非线性优化问题,计算量极大,耗费的时间过长。T-S模糊模型不仅能以任意精度逼近任意紧致凸集上的光滑非线性函数,而且能够将非线性系统拆分为若干线性子系统,降低系统控制的难度。本文研究了基于T-S模糊模型的非线性系统建模方法,通过对原非线性系统输入输出数据构成的工作空间进行聚类划分,将其表示为一组由隶属函数光滑连接的局部线性系统的组合。在此基础上,本文研究了基于T-S模糊模型的非线性系统预测控制问题,通过对T-S模糊模型中的每个线性子系统分别设计各自的预测控制器,并将每个控制器的输出进行模糊融合最终得到非线性系统的预测控制器。本文的主要内容分为以下部分:(1)研究基于非线性系统的输入输出数据,利用T-S模糊模型进行非线性系统建模的方法和步骤。本文采用FCM聚类算法划分输入输出数据构成的空间,确定每个线性子系统工作的范围以及T-S模糊模型前件的参数;采用最小二乘法离线辨识T-S模糊模型后件的参数。(2)针对FCM聚类算法易受初始聚类中心影响的缺点,引入了人工蜂群算法。首先对人工蜂群算法进行改进,增加其收敛速度,并在基准函数上验证算法的有效性;然后提出一种基于改进人工蜂群算法的FCM聚类算法,使聚类结果更加准确和稳定。(3)改进了T-S模糊模型前件和后件的形式,增加了模型的灵活性,减少了建模的难度。对几个典型的SISO和MIMO非线性系统的仿真效果也证明了改进模型的有效性。(4)研究了基于状态空间模型的有约束线性系统的预测控制,提出一种获得约束条件下控制律的近似函数的方法。在SISO线性系统上的仿真结果证明了算法的可行性。(5)研究了基于T-S模糊模型的非线性系统预测控制问题,采用并行分布补偿的方式对每个线性子系统单独设计控制器,将非线性系统的预测控制问题变为传统的线性预测控制问题,降低了非线性系统预测控制的难度。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2017-05-01)

王宁[4](2017)在《电力系统状态空间方程的优化降阶研究》一文中研究指出大区域电力系统的互联和系统控制器的多样化、复杂化,导致系统动态方程数急剧增加。“叁华”电网中,小干扰稳定分析的状态矩阵的维数已达两万多。求解全维特征值的QR算法具有数值稳定性强的明显优势,但在用于大规模电力系统稳定分析时,舍入误差的影响可能会导致求解失败。本文分析了特定模式降阶法的算法结构和计算过程,特定模式降阶法将状态变量按照特征值灵敏度排序并降阶,采用改进Raleigh商逆迭代计算机电模式的特征值。由于一个降阶模型只能准确计算出一个机电模式特征值,计算效率较低。实际系统中,部分机电模式特性相似或相近,在误差允许范围内可以共用一个降阶模型。本文的主要工作有两个:一是将机电模式分组;二是确定分组内发电机的最优台数。特定模式降阶法的改进。选择发电机组对功角变量的相关因子作为依据,将机电模式分组,每一组共用一个降阶模型,从而大幅减少计算量。降阶模型优化分析。参照一般控制系统的模型降阶方法,确定本文的模型降阶优化思路。通过比较模型中保留的发电机台数不同时,特征值的计算精度,来确定在保证计算精度的前提下,模型中发电机的最优台数。在23机系统和70机系统中进行计算验证。利用相关因子将机电模式分组,参照模型降阶方法的思想优化降阶模型,来计算大规模电力系统机电模式特征值,避免了QR全维特征值法在状态矩阵维数巨大时的求解失败,一个降阶模型可以算出多个机电模式特征值,进一步提高计算效率。(本文来源于《郑州大学》期刊2017-04-01)

许振远,张典,段金霞[5](2016)在《非线性微分方程描述的竞争生态系统的稳定与混沌状态研究》一文中研究指出基于两种细菌生存竞争的连续时间非线性系统状态方程,采用MATLAB软件,用理论分析和数值模拟的方法描述方程周期解、相图与分岔图的形貌。讨论系统的稳定性与存在的混沌现象,并分析如何借助激励信号——药物来控制两种细菌的数量。结果表明,MATLAB软件能很好地应用于细菌生存竞争的模型的建立,并得到一些如何利用药物来控制细菌繁殖生长的实际理论。(本文来源于《荆楚学术2016年第叁期 (总第四期)》期刊2016-06-01)

丁光涛[6](2015)在《状态空间中约束系统的运动方程》一文中研究指出引入状态变量表示力学系统的约束方程;建立状态空间中运动约束系统的新型变分原理;导出运动约束系统的带乘子的运动微分方程和广义状态变量运动微分方程;证明状态空间中运动约束系统的运动方程是奇异的;举例说明所得结果的应用.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2015年04期)

安连锁,冯蕾,陈海平,Eric,Hu,张志勇[7](2015)在《再循环式光-煤互补复合发电系统的热经济状态方程》一文中研究指出基于火电机组热力系统的结构特性及其热力特性,运用系统工程观点,提出一种新型再循环式太阳能集热系统与火电机组热力系统的集成方式,建立该再循环式光-煤互补复合发电系统的热经济性状态方程。该方程的结构与复合发电系统的结构一一对应,能从整体上反映出太阳能以及机组辅助汽水进出系统对机组运行热经济性产生的影响及其规律。以300 MW火电机组为例,分析再循环式光-煤互补复合发电系统中太阳能集热系统出口蒸汽替代热力系统各级抽汽的热经济性,结果表明替代蒸汽的运行参数越高,复合发电系统的热经济性越好。(本文来源于《太阳能学报》期刊2015年01期)

邹阳,蔡金锭,甘露[8](2015)在《基于状态空间方程的油纸绝缘系统等效电路参数辨识》一文中研究指出合理地辨识油纸绝缘系统等效电路的参数是绝缘老化特性分析的基础.根据回复电压测试原理,提出建立回复电压时域响应的状态空间模型,并利用控制理论中状态空间方程的求解方法结合自适应粒子群算法搜索出最优解,从而得到等效电路的未知参数值.利用国外学者所提供的一组300 MV·A油纸绝缘变压器不同充电时间下的回复电压响应曲线进行辨识,并将辨识结果所对应的回复电压曲线与测量曲线对比,二者重合度高,验证了计算模型及辨识方法的有效性.同时,分析了模型支路数不同时对辨识结果的影响,初步得出该台变压器选择6条支路辨识拟合效果最佳的结论.为油纸绝缘系统等值电路参数的辨识提供了一种新思路.(本文来源于《福州大学学报(自然科学版)》期刊2015年01期)

陈耀军,陈柏超,田翠华,袁佳歆[9](2015)在《模块化多电平变换器的系统状态方程及等效模型》一文中研究指出模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)由于其模块及变量数量众多,造成其仿真及分析的困难。在忽略系统高频分量及假定模块电容电压均等的前提下,引入正负桥臂电容电压之和及差作为新的变量,并和环流及输出电流一起建立了系统的状态方程。以该方程为基础,提出了系统的一种等效模型。该模型以简单的电容和逆变器模型为基础,从而使得系统分析变得十分直观和简单。为提高模型的精确性,该文分析了死区及IGBT饱和压降对系统的影响,给出了修改后的等效模型及其s域模型,该模型可以替换实际的MMC系统用于仿真研究,而不必考虑仿真速度的问题。最后,通过仿真和实验证实了所提模型的正确性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2015年01期)

苏亮,熊前锦[10](2014)在《基于系统状态方程的空间网格结构鲁棒性指标》一文中研究指出提出了一种基于系统状态方程的空间网格结构鲁棒性指标,该指标主要结合现代控制理论中矩阵元素摄动的敏感性原理,将具有局部损伤网格结构的鲁棒性评判转化为系统矩阵特征值对矩阵元素摄动的敏感性分析.以正放四角锥网架结构为具体的分析对象,计算了单个杆件损伤情况下网格结构的鲁棒性指标,比较分析了不同杆件的损伤对结构鲁棒性的影响程度.进一步计算了单个杆件损伤情况下网格结构的剩余影响系数,并比较得到两种鲁棒性评价指标具有较吻合的评价结果,从而验证了本文所提出的鲁棒性指标的有效性.(本文来源于《空间结构》期刊2014年04期)

系统状态方程论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在对作用在机翼上的非定常空气动力进行建模的时候会用到Theodorsen理论,但是Theodorsen理论中存在多个卷积积分。多年以来,由于由于积分算子的存在导致模拟气动弹性系统的响应是一项棘手的工作。据现有文献,推导机翼模型的状态空间模型有叁种方法,其模型中均不存在任何积分算子,因此化简后的机翼系统可以通过一些快速数值直接求解。尽管这些模型有着大量的应用和发展,但是到目前为止,在叁种模型之间的内在关系仍然很少有研究。我们通过研究证明了一个有趣的发现,这叁个状态空间模型在数学上是等价的。为了验证这一发现,我们分别应用Runge-Kutta算法和精确积分法求解了线性和非线性气动弹性系统。数值结果表明,这些模型对于瞬态和稳态响应都表现出完全相同的解。除此之外,我们还为这些模型的选择以及在实际应用中的集成方法提供了一些有益的分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

系统状态方程论文参考文献

[1].贺英良.基于量化状态系统的多体系统动力学刚性方程求解方法[D].杭州电子科技大学.2019

[2].刘广,吕中荣,汪利,刘济科.机翼气动弹性系统的叁种状态空间方程:等价性证明和性能评估[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[3].秦欢.基于T-S模糊状态方程模型的非线性系统预测控制研究[D].中国石油大学(华东).2017

[4].王宁.电力系统状态空间方程的优化降阶研究[D].郑州大学.2017

[5].许振远,张典,段金霞.非线性微分方程描述的竞争生态系统的稳定与混沌状态研究[C].荆楚学术2016年第叁期(总第四期).2016

[6].丁光涛.状态空间中约束系统的运动方程[J].动力学与控制学报.2015

[7].安连锁,冯蕾,陈海平,Eric,Hu,张志勇.再循环式光-煤互补复合发电系统的热经济状态方程[J].太阳能学报.2015

[8].邹阳,蔡金锭,甘露.基于状态空间方程的油纸绝缘系统等效电路参数辨识[J].福州大学学报(自然科学版).2015

[9].陈耀军,陈柏超,田翠华,袁佳歆.模块化多电平变换器的系统状态方程及等效模型[J].中国电机工程学报.2015

[10].苏亮,熊前锦.基于系统状态方程的空间网格结构鲁棒性指标[J].空间结构.2014

论文知识图

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