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两时间尺度下非光滑广义蔡氏电路系统的簇发振荡机理

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物理学报 2013年第22期62卷 36-44页

作者：李旭张正娣毕勤胜江苏大学理学院镇江212013

通过引入周期变化的电流源并选择适当参数,使得周期激励频率与系统固有频率之间存在量级差距,建立了两时间尺度即快慢耦合非光滑广义蔡氏电路模型.基于相应的广义自治系统,考察了其不同区域中的平衡态及其稳定性,得到了不同分岔行为及... 详细信息

通过引入周期变化的电流源并选择适当参数,使得周期激励频率与系统固有频率之间存在量级差距,建立了两时间尺度即快慢耦合非光滑广义蔡氏电路模型.基于相应的广义自治系统,考察了其不同区域中的平衡态及其稳定性,得到了不同分岔行为及其相应的临界条件.同时,利用广义Clarke导数得到的广义Jacobian矩阵,探讨了系统轨迹穿越非光滑分界面时的各种非常规分岔模式,进而结合广义相图,深入分析了Fold/Fold周期簇发振荡以及Fold/Hopf周期簇发振荡两种典型的周期簇发行为及其相应的分岔机制.

关键词：非光滑广义蔡氏电路两时间尺度分岔机制

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两时间尺度的捷联速度算法研究

北京理工大学学报 2007年第12期27卷 1090-1093页

作者：奔粤阳于飞孙枫高伟哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江哈尔滨150001

根据奇异摄动理论分析具有小参数的捷联惯导系统方程,在两时间尺度上对系统状态方程进行了降阶简化处理,设计捷联算法.在内回路推力速度矢量计算中,应用一种新的划船补偿算法补偿比力转换过程中载体姿态变化产生的速度误差.在外回路中... 详细信息

根据奇异摄动理论分析具有小参数的捷联惯导系统方程,在两时间尺度上对系统状态方程进行了降阶简化处理,设计捷联算法.在内回路推力速度矢量计算中,应用一种新的划船补偿算法补偿比力转换过程中载体姿态变化产生的速度误差.在外回路中进行重力地速计算,完成导航坐标系上速度的更新.仿真结果表明:新算法精度与Savage四子样算法近似,计算量小.

关键词：奇异摄动捷联惯导系统(SINS) 两时间尺度划船补偿算法

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基于无源性理论的开关磁阻直线电机位置控制

电工技术学报 2010年第9期25卷 56-61页

作者：杨金明刘文明赵世伟钟庆华南理工大学电力学院广东省绿色能源技术重点实验室广州510640

基于能量耗散理论和开关磁阻电机原理,提出了一种开关磁阻直线电机(LSRM)的非线性控制器。因电气时间常数远小于机械时间常数,LSRM可视为两时间尺度系统,并可分解为反馈连接的电气和机械两个无源子系统。分别对两个子系统进行无源性控... 详细信息

基于能量耗散理论和开关磁阻电机原理,提出了一种开关磁阻直线电机(LSRM)的非线性控制器。因电气时间常数远小于机械时间常数,LSRM可视为两时间尺度系统,并可分解为反馈连接的电气和机械两个无源子系统。分别对两个子系统进行无源性控制器设计,因反馈连接的无源子系统仍然保证无源性,从而保证整个系统的全局稳定性,试验结果表明该方法具有优良的性能和鲁棒性,并易于实现。

关键词：开关磁阻直线电机无源性控制位置控制两时间尺度

闭环两尺度系统复合LQR控制建模与设计方法

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控制与决策 2017年第4期32卷 741-745页

作者：刘文东范世鹏李华滨包为民北京航天自动控制研究所北京100854 北京宇航系统工程研究所北京100076 中国航天科技集团公司北京100037

分析了Kokotovic提出的复合LQR控制器设计方法,以复合控制与最优控制的性能指标差异为依据,评判了设计控制器过程中所建立的标准两尺度系统模型是否符合系统内在的时间尺度特性;指出了以开环时间尺度特性分解系统的缺陷,分析了系统参数... 详细信息

分析了Kokotovic提出的复合LQR控制器设计方法,以复合控制与最优控制的性能指标差异为依据,评判了设计控制器过程中所建立的标准两尺度系统模型是否符合系统内在的时间尺度特性;指出了以开环时间尺度特性分解系统的缺陷,分析了系统参数变化对闭环时间尺度特性的影响;基于闭环时间尺度特性分析,提出了将一般线性动力学方程转换为标准两尺度系统形式的方法,并分析了小参数μ在复合控制器设计中的影响.依据该标准两尺度模型设计的控制器能够敏感由系统参数变化或反馈控制变化导致的时间尺度特性的改变,并能够得到满意的控制效果.

关键词：两时间尺度复合LQR控制时间尺度特性系统建模

飞轮储能系统放电过程中的非线性动力学现象分析

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系统科学与数学 2017年第3期37卷 685-699页

作者：王紫钰张玮亚张可可袁丁徐州供电公司徐州221000 南京供电公司南京210019

利用两时间尺度分析理论研究了飞轮储能系统放电过程中的复杂非线性动力学现象.首先通过归一化的参数变换,构建出具有两种时间尺度特征的飞轮储能系统无量纲动力学模型;继而引入快子系统瞬态平衡点的概念,研究快子系统以慢状态量为分岔... 详细信息

利用两时间尺度分析理论研究了飞轮储能系统放电过程中的复杂非线性动力学现象.首先通过归一化的参数变换,构建出具有两种时间尺度特征的飞轮储能系统无量纲动力学模型;继而引入快子系统瞬态平衡点的概念,研究快子系统以慢状态量为分岔参数的Hopf分岔现象,探索这种现象产生的物理机理,同时提供了相关的实验结果.文章解决了飞轮储能系统非线性动力学行为分析的难题,为进一步采取相应控制措施优化飞轮储能系统的运行提供理论依据.

关键词：飞轮储能系统(FESS) 无量纲 Hopf分岔两时间尺度

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降阶控制器性能指标权系数设计方法

弹箭与制导学报 2017年第2期37卷 11-14页

作者：刘文东李华滨包为民北京航天自动控制研究所北京100854 北京宇航系统工程研究所北京100076 中国航天科技集团公司北京100037

为解决低阶反馈控制高阶系统的合理性问题,利用基于闭环系统时间尺度特性分析方法,分析了控制性能指标中权系数对六阶滚转驾驶仪系统时间尺度特性的影响,讨论了原系统二阶、四阶控制对反馈状态的选取与系统当前慢模态的差别,对不同控制... 详细信息

为解决低阶反馈控制高阶系统的合理性问题,利用基于闭环系统时间尺度特性分析方法,分析了控制性能指标中权系数对六阶滚转驾驶仪系统时间尺度特性的影响,讨论了原系统二阶、四阶控制对反馈状态的选取与系统当前慢模态的差别,对不同控制的控制性能进行了仿真对比。结果表明:只有通过设计控制性能指标中的权系数,使得反馈状态变量完全包含当前系统慢模态时,对系统的降阶控制才能达到控制性能要求。

关键词：两时间尺度 LQR设计降阶控制权系数

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频域两尺度簇发振荡结构及其动力学机制

河南科技大学学报（自然科学版） 2017年第4期38卷 84-89,93页

作者：夏付兵韩修静瞿汭毕勤胜江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013

以非自治杜芬-范德波尔振子为例,探讨了当外激励频率与系统固有频率之间存在量级差异,也即存在频域不同尺度时的快慢耦合效应。通过固定低频激励项,分析了快子系统的稳定性和分岔行为,得到了对应的两参数分岔集。将分岔集划分为5个区域... 详细信息

以非自治杜芬-范德波尔振子为例,探讨了当外激励频率与系统固有频率之间存在量级差异,也即存在频域不同尺度时的快慢耦合效应。通过固定低频激励项,分析了快子系统的稳定性和分岔行为,得到了对应的两参数分岔集。将分岔集划分为5个区域,并分析了与各区域相关的簇发振荡模式。揭示了对称式折/折和对称式亚临界Hopf/亚临界Hopf等点-点式簇发的行为,以及对称式亚临界Hopf/极限环折和对称式延迟超临界Hopf/延迟超临界Hopf等点-圈式簇发的行为。研究结果表明:快子系统的多解和多分岔共存是诱发各种对称式簇发振荡模式的重要原因。

关键词：两时间尺度点-点式簇发点-圈式簇发分岔机理

一类慢变Filippov捕食-被捕食系统的分岔机理分析

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数学的实践与认识 2018年第17期48卷 314-320页

作者：李静张正娣彭淼曲子芳江苏大学理学院

研究了生态学中含控制策略项的一类Filippov捕食-被捕食系统,由于害虫的环境容纳量受外界环境因素的影响而变化,故将害虫的环境容纳量视为周期慢变量,当慢变量的频率与系统的固有频率存在量级差异时,使得该Filippov捕食-被捕食系统体现... 详细信息

研究了生态学中含控制策略项的一类Filippov捕食-被捕食系统,由于害虫的环境容纳量受外界环境因素的影响而变化,故将害虫的环境容纳量视为周期慢变量,当慢变量的频率与系统的固有频率存在量级差异时,使得该Filippov捕食-被捕食系统体现出两时间尺度效应.通过将周期演变的环境容纳量视为控制参数,针对相应的广义自治系统,进行了平衡点的稳定性与分岔分析.借助于快慢分析法、微分包含理论,得到了在典型参数条件下,系统展现的一些特殊分岔模式,并对相关的机理予以了解释,由此丰富了对该类Filippov捕食-被捕食系统的研究.

关键词： Filippov捕食-被捕食系统经济阈值两时间尺度滑动分岔机理分析

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参数激励下分段线性两尺度系统的分岔

河南科技大学学报（自然科学版） 2015年第6期36卷 71-74,9页

作者：陆慧玲李绍龙张正娣江苏大学理学院江苏镇江212013

对参数激励下分段线性系统进行了稳定性及分岔分析。以蔡氏电路系统为模型,在电阻中引入周期变化的部分,使得周期激励频率与系统固有频率之间存在量级差异,构造了两时间尺度非光滑动力系统。将该非自治系统化为广义自治系统,研究广义平... 详细信息

对参数激励下分段线性系统进行了稳定性及分岔分析。以蔡氏电路系统为模型,在电阻中引入周期变化的部分,使得周期激励频率与系统固有频率之间存在量级差异,构造了两时间尺度非光滑动力系统。将该非自治系统化为广义自治系统,研究广义平衡点的稳定性,给出其失稳的分岔条件。在非光滑面处引用广义Jacobian矩阵进行非光滑分岔分析,得到了相应的分岔条件。

关键词：分段线性两时间尺度参数激励稳定性分岔