大型同步发电机组NR-PSS及RTDS大扰动实验研究

基于非线性鲁棒控制理论和发电机的精确模型,给出了多机电力系统NR—PSS的设计方法,在此基础上研制出了NR．PSS工业装置．为便于推广使用,所给出的NR-PSS投运前的参数整定方法完全与我国现行通用的对“电力系统整定器（PSS）”参数调试规则一致．为了证实设计理论的正确性,利用实时数字仿真系统（RTDS）进行了在发电机励磁系统中装有NR—PSS和PSS的大扰动对比实验．实验结果表明,与古典PSS相比,所设计的NR-PSS能显著改善系统阻尼特性,更为迅速地抑制振荡,大幅提高电力系统小干扰和大干扰的极限传输功率．该具有自主知识产权的NR—PSS已在东北白山水电厂300MW机组上成功地投入运行达20个月以上．     

Fuzzy系统的范数与Fuzzy系统的分类

引入了R-Fuzzy集和Fuzzy系统范数的概念,在Fuzzy系统范数的意义下,可将Fuzzy系统分为3类,即正规Fuzzy系统、正则Fuzzy系统和奇异Fuzzy系统.证明了基于ZadehFuzzy集的Fuzzy系统和BernsteinFuzzy系统是正规Fuzzy系统,基于R-Fuzzy集的HermiteFuzzy系统是正则Fuzzy系统,基于R-Fuzzy集的LagrangeFuzzy系统是奇异Fuzzy系统.最后,通过构造BernsteinFuzzy系统,得到了一个广义Bernstein多项式.在较弱的条件下证明了广义Bernstein多项式在C[a,b]中具有泛逼近性,并通过反例说明:存在不具有泛逼近性的广义Bernstein多项式.     

地球系统多体力系动力学模型研究

概述了地球系统中的约束力和自由力,阐述了地球系统中力对点和线的力矩和地球系统中的力系,从地球系统力学的特殊力系与等效力系、地球系统的广义力和无功力方面介绍了地球系统多体力系的力学原理,最后论述了地球系统中接点的力和力矩,为地球系统多体动力学研究提供基础模型.     

系统药物学

系统药物学,是在系统水平认识药物,研究药物作用的系统性、多组分药物系统、和药物信息分子。系统药物学包括计算系统药物学、实验系统药物学及系统药物治疗学,需要引入新的思路、技术、算法与软件、设备等。中药现代化的方向是系统药物学,中药西化只是其组成部分之一。同时,要西药中化,西药中化与中药西化将成为构建系统药物学理论体系的重要组成部分。本文还讨论了系统药物学研究对药物发现和个性化治疗的意义。     

新型水环热泵低温新风处理系统的炯分析

应用能量和炯分析方法,对一种用于独立新风空调系统的新型水环热泵低温新风处理系统进行能量评价。通过实例对新风系统的能量和炯的传递与转换进行分析计算,并与采用冰蓄冷系统和冷水机组作为新风处理设备冷源的两种低温新风系统进行比较,结果表明采用水环热泵新风机组的独立新风处理系统,其能效比和炯效率较其它两种系统高,该系统良好的节能特性将有助于独立新风系统在我国的应用和推广。     

锅炉集中供暖计算机监控系统设计与实现

本监控系统采用集散控制系统,以PLC构成系统底层的控制站,应用组态软件构成系统的操作站,完成数据采集、控制、显示,以及报表打印功能.在此基础上,建立基于Web的远程监控系统.通过热网的计算机化管理,可以改变传统的人为管理模式,计算机可实现二十四小时全天候监控,整个系统人机对话方便简洁,系统构成灵活,具有较好的通用性和工程推广性.     

复杂灾害系统风险综合评价的非线性信息动力学模型

自然灾害系统是一个极其复杂的巨系统,它的发生、演化都具有相当复杂的非线性特征.为了从系统演化的角度来研究复杂灾害系统风险综合评价问题,在建模的过程中引入非线性信息动力学模型——最大流原理,以反映复杂灾害系统风险等级的各个指标所构成的系统为研究对象,基于非平衡统计力学方法建立系统随机演化方程,通过给各指标赋予合理的权值使系统趋于稳定,从而实现对复杂灾害系统风险的综合评价.新模型揭示出复杂灾害系统风险耦合的形成模式和演化动力学规律,并结合自组织特征映射网络算法实现对该模型进行数值仿真模拟.最后应用该方法进行中国大陆31个省、直辖市和自治区复杂灾害系统风险综合评价,分析结果验证了该方法的有效性.     

一类非线性奇异Hamilton系统的H_∞控制

文中研究了一类非线性奇异Hamilton系统的稳定性和H_∞控制问题.基于该系统的结构特征,首先应用严格系统等价理论将该系统等价地转化为非线性耗散Hamilton微分代数系统,接着在此耗散形式下,研究非线性奇异Hamilton系统的稳定性问题并设计它的H_∞控制器,最后给出一个非线性电路系统的仿真实例.     

飞轮储能系统机电耦合非线性动力学分析

对永磁悬浮-机械动压轴承混合支承式飞轮储能系统的机电耦合动力学问题进行了研究. 基于机电分析动力学原理, 给出了系统各部件的动能、势能、电机气隙磁场能和系统的耗散函数, 并由广义Lagrange-Maxwell方程建立了系统的机电耦合动力学微分方程组. 推导出了适用二阶多自由度常微分方程组的四阶隐式Runge-Kutta公式, 并运用Gauss-Newton法求解了机电耦合动力学非线性代数方程组. 完成了储能0.3 kW飞轮系统动力学特性分析, 研究结果表明, 上阻尼系数变化对储能飞轮系统的机电耦合共振频率没有明显的影响, 但是使系统的共振峰幅值大幅降低. 随着下阻尼系数增加, 系统的机电耦合共振频率增大, 同时系统共振峰幅值下降. 随着电机转子稀土永磁体剩余磁感应强度增大, 系统的机电耦合共振频率减小, 同时系统共振峰幅值增大.     

可控环境生产系统建模、仿真与控制研究进展

可控环境生产系统属于复杂系统,目前对这类系统的建模及控制问题没有形成系统的方法与理论,因此在对这类系统进行控制时,缺乏理论依据.本文在回顾过去几十年可控环境生产系统建模与控制的各种方法的基础上,探讨了当前可控环境生产系统在系统建模、仿真及控制中存在的问题,如支持生产可使用的作物生长数学模型信息的不完整性,水肥系统的模型信息的时间尺度问题,环境模型的动态时变特性以及作物、土壤、大气相关变量的作用关系,耦合的多环境因子的控制问题、包括能耗在内的冲突多目标控制问题和考虑模型误差和气候突变等不确定性的鲁棒控制问题等.在此基础上,根据系统的特性:多变量,非线性,多模型(作物模型,土壤模型,大气模型)、模型之间强耦合、大尺度、能量有限、分布参数、冲突多目标等的特点,提出了该系统有效建模、仿真、控制急需解决的瓶颈问题和可能的研究趋势.     

基于数据库缓存的Web应用性能优化解决方案

基于JAVA的应用在Web应用开发中占据着非常重要的地位。其中,许多系统选用Hibernate框架来负责系统数据的查询和存储,它能够在一定程度上提高系统的响应速度,优化系统性能。但在客户请求并发量大,数据库操作频繁的情况下,系统的性能还是无法保障。本文在Hibernate的基础上提出一种数据库缓存的解决方案来优化应用系统的性能。     

Banach空间中时变广义分布参数系统的可解性

广义分布参数系统是比分布参数系统更常见的一类系统,二者有着本质的区别,如广义分布参数系统受到干扰时会引起脉冲行为等．广义分布参数系统的可解性问题是广义分布参数系统研究的重要问题之一．本文主要研究Banach空间中时变广义分布参数系统的可解性问题．首先,讨论Banach空间中由有界线性算子所引导的广义发展算子及其性质,定义了广义发展算子的生成元．证明了广义发展算子的存在性;然后,应用广义发展算子研究时变广义分布参数系统的可解性问题,证明了强解的存在性和唯一性,并应用广义发展算子给出了时变广义分布参数系统强解的构造性表达式．所得结果对于研究时变广义分布参数系统的稳定性问题、能控性问题及最优控制问题等都有重要的理论及应用价值．     

燃料电池-真空热离子混合系统的性能特性和优化分析

基于固体氧化物燃料电池（SOFC）和真空热离子发电器（VTIG）的粒子流及电流模型,建立考虑多种不可逆性的一类不可逆SOFC-VTIG混合功率系统的一般循环模型.通过该混合模型得到了混合功率系统的效率与输出功率表达式,应用数值模拟获得混合功率系统的效率和功率随系统一些重要参数变化的关系曲线,从而揭示了混合功率系统的性能特征,确定了系统一些重要性能参数的优化判据,讨论了混合功率系统中的一些不可逆损失对系统优化性能的影响.本文所得的结果可为实际SOFC-VTIG混合功率系统的优化设计和运行提供理论依据.     

基于Watch—dog的嵌入式煤层注水多级保护系统设计

针对现有煤层注水自动控制系统因抗干扰能力有限,无法在部分条件恶劣的采区长时间稳定工作的实际情况,设计了采用多级看门狗组成的嵌入式保护系统。本系统提供了四个级别的保护措施,根据故障严重程度,保护级别逐步升级,在控制系统出现软硬件故障后,包括出现电磁干扰或死锁现象后,不同看门狗启动不同保护措施,使系统恢复正常。在保护系统电路设计中充分考虑了看门狗定时器的独立性、故障安全性和作用实时性三方面因素,各级看门狗用最少的软件及硬件实现,降低了系统冗余。本设计在多个注水自动控制系统的改造实践中应用,有效地提高了原系统的稳定性、可靠性,具有很强的应用和推广价值。     

液体火箭增压输送系统多学科动力学研究

通过多学科动力学建模方法研究,首先建立了平台供气系统机械、气动与控制动力学特征模型,并对不同工况下系统动态性能进行数值仿真,着重研究调压压力、系统阻尼、充压方式、管路特性等对系统动态稳定性的影响,为系统动态稳定性分析及稳定性改进提高提供指导;最后结合某型号飞行过程中增压系统故障问题,建立了冷氦增压系统机械、气动、电磁、热与控制多学科动力学仿真分析模型,通过系统流量及压降分析进行故障定位,进一步探讨多学科动力学仿真在增压输送系统中的应用.     

热光伏技术在飞行器再入过程中的应用

提出了利用热光伏技术将飞行器再入过程中产生的巨大气动热转化为电能的思路,给出了再入TPV 系统的初步构想, 并就气动热导入方式及光谱过滤器和选择性辐射表面对改善系统性能的作用进行了分析. 结果表明以SiC 作为导热构件较烧蚀材料能够更好地向系统传递气动热量, 提高电能输出, 但同时加重了系统冷却负荷; 采用光谱过滤器和选择性发射表面会使系统电能输出有所下降, 但可显著降低系统冷却负荷.     

一类动态多尺度系统的最优滤波

研究一类动态多尺度系统的最优滤波, 这类系统由具有不同分辨率的多个传感器独立观测, 而系统具有已知的动态系统模型约束. 假设传感器的信号采集带宽成倍递减, 相应的采样频率也成倍递减. 用Haar小波变换来拟合状态在各尺度空间的投影关系, 给出该类多尺度系统的离散模型, 并证明了其可以直接应用Kalman滤波的条件. 基于线性时不变系统, 研究了系统的可控可测性以及滤波的稳定性, 并给出了一个判定定理, 证明系统只要在最细尺度上可控可测, 则Kalman滤波是稳定的. 最后以匀速直线运动过程为例, 验证了所提建模与估计方法的有效性.     

现代卫星导航系统技术特点与发展趋势分析

简要介绍了美国GPS系统、饿罗斯GLONASS系统、欧洲Galileo系统、中国北斗卫星导航系统、以及日本和印度的区域卫星导航系统的发展状况．重点研究了GPS系统星座维持、有效载荷、自主导航、信号调制和地面站改造等最新技术特征,以及GPSⅢ系统技术及研究进展,分析论证了卫星导航系统技术的发展趋势,为我国卫星导航系统建设规划提供参考．     

基于遗传算法优化的EPS路感混合H2/H∞控制

针对电动助力转向（EPS）系统统存在系统模型、干扰等不确定性,以及对系统动态特性的要求,提出基于遗传算法的EPS系统混合H2/H∞控制器．在EPS系统及整车二自由度数学模型基础上,以转向路感、系统鲁棒性和转向稳定性为控制目标,构建系统的状态空间方程和增广被控对象矩阵,并运用H2/H∞方法极小化系统中各种干扰对被控输出的影响,并在此基础之上应用H2方法对系统进行优化,提出基于遗传算法的EPS系统混合H2/H∞控制方法.EPS系统路感仿真结果表明,基于遗传算法的EPS系统混合H2/H∞控制器,综合了H2/H∞控制和H2/H∞控制的优点,具有较好的鲁棒性能和鲁棒稳定性,可有效抑制路面随机激励、转矩传感器量测、模型参数不确定等所引起的各种干扰和噪声,使驾驶员获得满意的路感．     

安全系统和谐原理体系构建研究

为了从根本上提供事故预防的方法指导,进一步丰富安全系统科学基础理论,从系统整体视角出发,探讨安全系统和谐的内在规律。明确了安全系统和谐原理的定义与研究内容,提出安全系统异物共存原理、安全子系统功能强制协同原理、安全系统整体涌现性原理、安全系统正负功能输出原理、安全系统人主体能动性原理和安全系统最优化原理等六条子原理,并阐述了各子原理的内涵。构建了安全系统和谐原理"轮形"体系结构,并将提炼的各子原理运用于实现安全系统和谐的动态控制过程。研究表明,安全系统和谐原理体系可成为降低事故发生率的突破口。