矩阵摄动理论论文_闫士杰,赵晓利,高文忠,韩一鸣

导读:本文包含了矩阵摄动理论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:摄动,矩阵,理论,特征值,电网,损伤,模型。

矩阵摄动理论论文文献综述

闫士杰,赵晓利,高文忠,韩一鸣[1](2018)在《基于矩阵摄动理论的微电网建模与优化控制》一文中研究指出针对微电网系统稳定性和输出一致性问题,提出了一种优化控制方法.首先,建立了微电网系统小信号模型、系数矩阵和增量摄动矩阵,解决了系统特征值求解过程中的计算量大的问题.在此基础上,以稳定性、阻尼比和稳定裕度为性能指标建立了初次优化目标函数,矩阵摄动理论与人工鱼群算法相结合,对系统进行了初次优化控制.同时,为了保证微电网中各微源输出的频率和电压一致性,建立了再次优化目标函数,应用人工鱼群算法对系统进行了再次优化控制.最后通过仿真验证了所提控制策略的正确性与有效性.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2018年09期)

赵得江[2](2017)在《基于矩阵摄动理论的鲁棒极点配置的参数化方法》一文中研究指出线性系统的鲁棒控制问题一直是控制领域研究的热点内容。通过设计反馈控制器使系统按照期望的规律运动是控制系统设计的基本方法。在实际的控制系统设计中,必须保证系统满足期望的稳态性能和暂态性能,利用特征结构配置的参数化方法设计状态或输出反馈控制器可以方便地实现这一目标。但是,实际系统都工作在不断变化的环境中,不可避免地会受到外界扰动和参数变化的影响,给系统建模带来不确定性,从而严重影响系统设计的稳态特性和动态响应特性。解决这个问题最好的方法就是对系统进行鲁棒性设计,对控制律和鲁棒性能指标进行不断地探究和创新。基于上述问题,本文针对一阶线性系统,进行的主要研究内容及取得的主要成果总结如下:首先介绍了通过矩阵的Jordan分解与系统初值的选取来获得期望的状态与输出控制的方法。研究了状态反馈与输出反馈极点配置的参数化方法,通过对Sylvester矩阵方程的求解,得到控制器的完全参数化表达式,通过适当地选取自由参数来获得满足控制要求的控制器。但是受限于自由参数的数量,系统有时会出现无解的情况,针对这种情况,本文给出了一种状态反馈下近似求解的优化指标,从而求得近似解。由此得到启发,可以通过增加自由参数的数量来避免这种近似求解情况。本文在特征向量矩阵参数化结果的基础上,进一步研究了如何通过引入新的可调参数来增加系统的自由度,以便更有利于实现期望的系统特性。然后在参数化方法的基础上,利用参数化结果为系统设计提供的自由度,对系统进行鲁棒性设计。本文通过矩阵摄动理论的分析,推导出了一种新的鲁棒指标。该鲁棒指标的原理不同于以往常用的谱条件数,它并不是关于特征向量的函数,所以其计算过程简单且效率高,因此更适合大系统。考虑到该指标的优点,进一步研究了大系统的鲁棒分散控制问题,利用该鲁棒指标可以很容易地将闭环极点配置在特定的区域。同时使得闭环特征值对外界扰动和参数变化具有最小的灵敏度。本文通过对参数化方法的研究得出了闭环特征值、特征向量与反馈增益矩阵的参数化表达式之间的相互关系。总结了相关算法,并通过数值算例表明了方法的有效性。在参数化方法的基础上,利用所提供的的自由度,研究基于矩阵摄动理论的新型鲁棒指标,解决了鲁棒分散控制问题。通过数值算例与仿真与以往方法进行对比,表明了新指标优越性。(本文来源于《东北电力大学》期刊2017-05-01)

赵晓利[3](2016)在《基于矩阵摄动理论的微电网稳定与优化控制研究》一文中研究指出微电网是一种通过电力电子变换器接口将多个负荷、多个发电单元和储能系统连接到一起的小型供配电网络。由于发电单元固有的间歇性、随机性特点,在微电网稳定的基础上进行优化控制成为一个重要的研究课题。在仔细分析与总结现有提高小信号稳定性方法的基础上,本文首先建立小信号模型,通过稳定性分析得出主导控制参数的稳定边界,然后提出了基于矩阵摄动理论的微电网稳定与优化控制策略,最后通过仿真验证了本文所提控制策略的正确性。首先,本文对微电网的背景、微电网的结构进行了综述,阐述了微电网稳定的重要性及小信号稳定性分析方法,并总结了稳定与优化控制的现有方法,对矩阵摄动理论、优化算法进行了简单论述,并建立了整个微电网的小信号模型。其次,以本文算例为基础,将电路参数及测量的变量数值代入系数矩阵,求解其特征值并进行稳定性分析,分别画出有功无功下垂系数、电压控制器参数、电流控制器参数变化时的根轨迹图,分析出主导控制参数,然后对特征值灵敏度进行分析,验证用根轨迹图分析出的主导控制参数的正确性。利用根轨迹图并结合从MATLAB中得到的特征值数据,解出主导控制参数的稳定边界。再次,详细阐述了优化控制原理,建立了以小信号稳定性、阻尼比、稳定裕度为指标的初次优化控制模型,由于优化算法执行时需要迭代进行,这就使得系数矩阵需重复形成,特征值需重复求解,计算量太大,参数摄动对系统的影响形式也不清楚,于是将矩阵摄动理论与人工鱼群优化算法结合对模型求解。并将初次优化所得参数代入系数矩阵中,通过特征值分布图、阻尼比的柱状图对计算结果验证。由于下垂控制为有差调节,为了进一步提高小信号稳定性,减小电压幅值、频率的偏差,又建立再次优化控制模型,并用人工鱼群算法求解。最后,应用MATLAB/SIMULINK搭建了所提优化控制策略的仿真模型,对未加优化、仅加入初次优化控制、加入初次优化控制与再次优化控制的仿真模型分别施加公共负载扰动、本地负载扰动,仿真结果证明了本文所提控制策略的正确性与有效性,并用VC++上位机软件编写上位机界面进行实时监控。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01)

毕天姝,王清,薛安成,夏德明[4](2016)在《基于状态矩阵和摄动理论的双馈风力发电机与同步机小扰动互作用机理》一文中研究指出随着大规模双馈风力发电机的并网,研究双馈风力发电机与同步机间的小扰动互作用机理值得重视。为揭示该互作用机理,首先分析了双馈风力发电机端电压相角变化与转子侧矢量控制的关系;然后建立了风力发电机端电压相角变化和锁相环与电网电压角频率偏差的关系方程,在此基础上,基于单同步机单双馈风力发电机无穷大系统,建立了风力发电机锁相环与同步机功角耦合的状态矩阵,并采用摄动理论和模态分析研究了该状态矩阵对应模态间的耦合互作用,揭示了风力发电机锁相环模态与同步机功角模态间互作用的产生机理;最后,通过模态及其主导状态变量与参与因子的比较验证了分析结果的正确性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2016年07期)

邱志平,仇翯辰[5](2014)在《基于矩阵摄动理论的复模态随机特征值直接方差分析算法》一文中研究指出针对实际工程中广泛存在的非对称系统,根据矩阵摄动理论,推导了结构在刚度、阻尼和质量等参数发生变化时,结构振动的复模态特征值和相应特征向量的一阶摄动量。基于复模态结构的特征值和特征向量的一阶摄动量,结合概率理论对结构复模态随机特征值的统计学性质进行了研究,建立了计算结构复模态特征值变化范围的直接方差分析算法。数值算例验证了所建立算法的可行性。本文提出的方法将为结构复模态随机特征值分析技术的发展与应用提供参考。(本文来源于《中国计算力学大会2014暨第叁届钱令希计算力学奖颁奖大会论文集》期刊2014-08-10)

李琰[6](2013)在《基于矩阵摄动理论的微电网小扰动稳定性分析》一文中研究指出将分布式电源以微电网形式接入电网并网运行,并与之互为支撑,是发挥分布式电源效能的有效方式。分布式电源渗透率的逐步提高对微电网的运行提出了更高的要求,微电网的小扰动稳定性是本文关注的重点。本文主要工作如下:(1)建立了微电网中通过逆变器/发电机并网的两类典型的分布式电源的小扰动稳定性分析模型,并对逆变器叁种典型控制方式下的小扰动分析模型进行了分析。在小扰动稳定性计算中,根据微电网小扰动分析模型的稀疏性和分块性,采用改进十字链表法构建了微电网系统的状态矩阵。在此基础上,阐述了微电网特征值分布的广域性和区域性,以及导致这种分区域现象的影响因素。(2)针对特征值和特征向量灵敏度难以准确求解的问题,提出了基于矩阵摄动理论的微电网中特征值和特征向量灵敏度求解的方法。系统性地介绍了矩阵摄动理论,并对微电网系统的状态矩阵进行参数摄动分析。在此基础上分析了微电网中孤立特征值和和重特征值情况下特征值及其所对应特征向量对控制参数的灵敏度计算。此方法具有较高的计算精度,既避免了解析法求解时复杂灵敏度计算公式的推导,又避免了扰动法求解时系统状态矩阵的重复形成和特征值问题的反复求解。(3)提出了基于矩阵摄动理论的微电网中逆变器下垂系数协调优化设计的方法,用于提高微电网的小扰动稳定性。从矩阵参数摄动的角度对逆变器下垂系数进行了详细深入的摄动分析,得出了下垂系数对微电网系统状态矩阵的影响形式和影响程度,分析了产生该种影响的不同因素。提出了下垂系数协调优化的目标函数和算法流程,其中目标函数采用考虑多运行场景的综合目标函数,同时涵盖系统小扰动稳定性、阻尼比、稳定裕度等方面的要求,算法流程中分析了矩阵摄动理论如何与序列二次规划算法相结合以实现参数协调优化。算例分别从参数优化分析、时域仿真验证和参数鲁邦性分析等方面验证了矩阵摄动理论在微电网参数优化设计中的有效性、所提参数优化目标函数的可行性和下垂系数协调优化的鲁棒适应性。(本文来源于《天津大学》期刊2013-06-01)

杜思义,殷学纲,陈淮[7](2008)在《基于矩阵摄动理论识别结构损伤的筛选法》一文中研究指出定义了结构有限元模型中的单元损伤识别参数,建立了基于矩阵摄动理论的结构损伤识别方程,结合结构损伤的特点,提出了求解损伤识别方程的筛选法,该方法可以避免优化方法和迭代方法在未损伤单元上出现的"伪损伤"现象。通过一架五跨平面桁架损伤识别的数值仿真结果,证明了该方法的有效性与优越性。(本文来源于《应用力学学报》期刊2008年01期)

李金梁,吴训忠,张宗麟[8](2007)在《基于矩阵摄动理论的联邦滤波信息分配方法》一文中研究指出针对软故障条件下系统估计精度和容错性问题,将矩阵摄动理论引入联邦滤波器,提出并证明了"全局污染上界定理"。在此基础上,提出一种引入权衡因子的自适应信息分配策略,能够根据具体应用场合灵活调整局部滤波精度和容错性,尤其适合于软故障情况下改善无故障子滤波器的抗污染能力。最后通过SINS/GPS/ADS组合导航仿真证明该方法的有效性和可行性。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2007年11期)

杜思义[9](2005)在《基于频率变化与单元矩阵摄动理论的结构损伤识别方法研究》一文中研究指出利用结构动力特性的变化识别结构损伤是一种简便、快捷的方法,国内外科技工作者在这方面开展了卓有成效的研究工作,提出很多根据结构模态参数变化(主要是模态振型)识别损伤的方法,这些方法受测量噪声、测试不完备、模型误差及激励源的不确定性等因素影响较大,实际应用还有一定的困难。为了实用的目的,本文根据目前的试验条件和测试水平提出了基于频率变化与结构单元矩阵摄动理论的损伤识别方法,并对其基本理论、数学模型、算法和应用进行了系统地研究。 由摄动理论和结构振动理论相结合建立了结构单元矩阵摄动理论,由单元矩阵摄动理论建立了基于频率变化的模型修正与损伤识别的数学模型。根据数学模型与损伤识别的特点,提出了损伤识别的3种算法:优化算法和筛选法以及联合筛选算法。最后,将该方法应用到工程实际与结构健康监测的BENCHMARK问题的识别中,验证了该方法的有效性。 本文的主要研究成果和结论如下: 1、提出了损伤识别单元模型的概念,并定义了基于损伤识别单元的损伤识别参数。 2、将矩阵摄动理论与结构振动理论相结合导出了动力特征值问题的一、二阶摄动方程及相应的一、二阶摄动的计算公式,并由此建立了模型修正和损伤识别的数学模型。 3、根据损伤识别的数学方程,总结归纳了4种优化算法,并结合损伤识别的特点,提出了识别损伤的筛选法以及损伤识别的联合筛选算法,与优化方法相比,筛选法识别精度更高,定位更准确。 4、将单元矩阵摄动理论应用于大型结构的模型修正,成功修正了国内首座刚性混凝土自锚式悬索桥的计算模型,在修正过程中,根据该桥的结构特点,提出了考虑初应力影响的模态计算方法,并利用杆梁复合模型模拟了刚性吊杆在不同施工阶段不同的受力情况,使模态分析结果和测试结果更加接近。 5、将基于频率变化与单元矩阵摄动理论的损伤识别方法应用于基桩检测中,解决了目前基桩检测中不能定量识别缺陷的问题。并将其应用到国际结构健康监测工作组提出的BENCHMARK问题的识别中,检验和比较了该方法的优缺点。该方(本文来源于《重庆大学》期刊2005-10-08)

杨建省[10](2002)在《基于纠错编码理论的复合逻辑矩阵摄动》一文中研究指出介绍了逻辑函数偏差分的基本定义 ,提出了复合逻辑矩阵摄动的概念 ,证明了复合逻辑矩阵摄动的叁个基本定理 .(本文来源于《内蒙古大学学报(自然科学版)》期刊2002年02期)

矩阵摄动理论论文开题报告

(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:

线性系统的鲁棒控制问题一直是控制领域研究的热点内容。通过设计反馈控制器使系统按照期望的规律运动是控制系统设计的基本方法。在实际的控制系统设计中,必须保证系统满足期望的稳态性能和暂态性能,利用特征结构配置的参数化方法设计状态或输出反馈控制器可以方便地实现这一目标。但是,实际系统都工作在不断变化的环境中,不可避免地会受到外界扰动和参数变化的影响,给系统建模带来不确定性,从而严重影响系统设计的稳态特性和动态响应特性。解决这个问题最好的方法就是对系统进行鲁棒性设计,对控制律和鲁棒性能指标进行不断地探究和创新。基于上述问题,本文针对一阶线性系统,进行的主要研究内容及取得的主要成果总结如下:首先介绍了通过矩阵的Jordan分解与系统初值的选取来获得期望的状态与输出控制的方法。研究了状态反馈与输出反馈极点配置的参数化方法,通过对Sylvester矩阵方程的求解,得到控制器的完全参数化表达式,通过适当地选取自由参数来获得满足控制要求的控制器。但是受限于自由参数的数量,系统有时会出现无解的情况,针对这种情况,本文给出了一种状态反馈下近似求解的优化指标,从而求得近似解。由此得到启发,可以通过增加自由参数的数量来避免这种近似求解情况。本文在特征向量矩阵参数化结果的基础上,进一步研究了如何通过引入新的可调参数来增加系统的自由度,以便更有利于实现期望的系统特性。然后在参数化方法的基础上,利用参数化结果为系统设计提供的自由度,对系统进行鲁棒性设计。本文通过矩阵摄动理论的分析,推导出了一种新的鲁棒指标。该鲁棒指标的原理不同于以往常用的谱条件数,它并不是关于特征向量的函数,所以其计算过程简单且效率高,因此更适合大系统。考虑到该指标的优点,进一步研究了大系统的鲁棒分散控制问题,利用该鲁棒指标可以很容易地将闭环极点配置在特定的区域。同时使得闭环特征值对外界扰动和参数变化具有最小的灵敏度。本文通过对参数化方法的研究得出了闭环特征值、特征向量与反馈增益矩阵的参数化表达式之间的相互关系。总结了相关算法,并通过数值算例表明了方法的有效性。在参数化方法的基础上,利用所提供的的自由度,研究基于矩阵摄动理论的新型鲁棒指标,解决了鲁棒分散控制问题。通过数值算例与仿真与以往方法进行对比,表明了新指标优越性。

(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。

矩阵摄动理论论文参考文献

[1].闫士杰,赵晓利,高文忠,韩一鸣.基于矩阵摄动理论的微电网建模与优化控制[J].东北大学学报(自然科学版).2018

[2].赵得江.基于矩阵摄动理论的鲁棒极点配置的参数化方法[D].东北电力大学.2017

[3].赵晓利.基于矩阵摄动理论的微电网稳定与优化控制研究[D].东北大学.2016

[4].毕天姝,王清,薛安成,夏德明.基于状态矩阵和摄动理论的双馈风力发电机与同步机小扰动互作用机理[J].电工技术学报.2016

[5].邱志平,仇翯辰.基于矩阵摄动理论的复模态随机特征值直接方差分析算法[C].中国计算力学大会2014暨第叁届钱令希计算力学奖颁奖大会论文集.2014

[6].李琰.基于矩阵摄动理论的微电网小扰动稳定性分析[D].天津大学.2013

[7].杜思义,殷学纲,陈淮.基于矩阵摄动理论识别结构损伤的筛选法[J].应用力学学报.2008

[8].李金梁,吴训忠,张宗麟.基于矩阵摄动理论的联邦滤波信息分配方法[J].系统工程与电子技术.2007

[9].杜思义.基于频率变化与单元矩阵摄动理论的结构损伤识别方法研究[D].重庆大学.2005

[10].杨建省.基于纠错编码理论的复合逻辑矩阵摄动[J].内蒙古大学学报(自然科学版).2002

论文知识图

引起的第1阶特征值的虚部的上下界分析模型转动悬臂梁一阶模态的2阶摄动近似解转动悬臂梁基频的2阶摄动解与精确解的...相对位移云图658.O7Hz相对等效应...基于贝叶斯网络的健壮社团

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