两类能源资源系统的动力学行为分析及混沌控制研究

论文摘要

能源是经济的驱动力,是人类生存的重要保障,能源问题已经吸引了世界各国的普遍关注.本文以两类能源资源系统为研究对象,分析我国能源结构的演化规律,对我国能源结构进行短期预测,并且应用动力学理论研究一类时滞资源-经济-污染系统的混沌控制问题,研究结果有利于协调资源、经济、环境三者之间的关系,实现可持续发展.首先,本文运用动力学模型分析了我国能源结构的演化规律.通过探究我国能源结构的特点,本文建立了我国能源结构的动力学模型,模型将煤、石油、天然气、一次性电力及其他四种能源结构要素整合,并且分析各能源结构要素随时间变化的规律.根据我国能源市场以及能源政策等的多种影响,分析模型中每种能源结构要素可能存在的转折点,进而分析各能源结构要素的演化规律.研究发现,煤炭以及石油的模型中存在转折现象,而天然气和一次性电力及其他能源则以相对平滑的方式演变.本文应用动力学模型对我国能源结构进行短期预测.预测结构表明,我国能源结构仍以煤炭为主,但煤炭占比将会逐渐下降,预计2020年底我国煤炭结构将下降至56.5%,而一次性电力及其他能源结构占比将达到15.9%,我国能够实现“十三五”计划中能源结构的调整目标.其次,本文研究了一类源-经济-污染系统的混沌控制问题.该系统反映了一定时期内的资源消耗情况、经济发展水平以及环境污染情况.鉴于系统的混沌现象会对经济产生不利的影响,文章引入时滞项与反馈增益项实现混沌系统的控制.本论文将时滞项和反馈增益项作为系统变量分析系统的动力学行为,进而研究系统在四种不同情形下的局部稳定性、Hopf分岔的存在性以及时滞项和反馈增益项的取值范围.研究发现当时滞项和反馈增益项在相应的稳定区域内取值时,系统被稳定到平衡点,而在不稳定区域内取值时,系统会逐渐变为周期状态,最后又会出现新的混沌吸引子.

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 田梦姣

导师: 殷久利

关键词: 能源结构,碳减排,动力系统分析,时滞反馈,分岔

来源: 江苏大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 数学,数学,资源科学,动力工程

单位: 江苏大学

分类号: TK01;O175;O231

总页数: 60

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