收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

突变控制机制及其应用研究

汤丽平  
【摘要】:突变理论的创立是非线性科学的重要成就之一,随着航空航海工程、电力大系统及复杂生产过程等被控对象的日益复杂化,加之人们对控制系统的性能指标的要求越来越高,复杂系统的控制问题,特别是带有突变现象的复杂系统的控制,使传统的控制理论面临着严峻的挑战,所以迫切需要为解决非线性突变系统的控制问题寻找新的方法。 为适应这种实际需要,突变控制理论应运而生,对突变控制理论的探索研究处于起步阶段,本文从研究系统的突变现象入手,把突变理论引入到系统的控制和稳定性分析中,研究突变控制机制及其应用。 突变理论与控制技术结合主要包含两方面内容:一是在保持系统原来平衡点不变的条件下,为系统建立有益的突变,称为突变控制;二是消除或抑制系统中的有害突变,称为反突变控制。提出了状态反馈突变控制法,对于连续系统和离散系统分别进行了推导,并给出了具体的仿真实例。提出了基于冲失滤波器辅助反馈控制的突变控制法,它不但能够在系统模型不确定的条件下,保持原系统的平衡点不随控制的施加而改变,而且能简化控制器的设计,更大限度地扩展系统控制参数的操作范围。 针对施加控制器能增加被控系统的维数,提出了基于非线性多项式函数的状态反馈突变控制法。这种方法能够保持原系统的平衡点不变,方程的线性部分能够消除已有突变或者使之延迟,以改变系统的线性稳定性;方程的非线性部分能够改变突变点的稳定性,而且不增加系统的维数。 通过对潜艇垂直面和水平面非线性运动模型进行分析,导出垂直面运动的突变控制模型,并进行了突变稳定性分析;在水平面运动的非线性分析中,通过中心流形定理简化方程,得出临界点处极限环的稳定性与微差占的符号有关的结论,这样在无法或很难得到李亚普诺夫函数的情况下,可以通过这种方法判别临界点的稳定性。 最后,提出并研究了突变预测控制模型,主要有:SCPC(synergeticscatastrophe prediction control)模型,该模型能够反映系统在失稳过程中各个因素的协同作用及突变现象,预测系统的失稳时间;对于强混沌系统,建立了胞映射—突变预测模型,该模型充分考虑了系统的非线性动力学本质及多变 哈尔滨工程大学博士学位论文 量的整体综合作用,利用胞映射理论巧妙地消除了观测初值的随机性和系统 本身的内在随机性对预测结果的影响,因此能够更客观地描述了系统的动力 学机制;建立了统计尖点突变预测模型,并进行了参数估计、可接受性假设 检验及预测等统计学分析应用的研究,为统计尖点突变预测模型在预测控制 中的应用奠定了基础。 关键词:突变控制;冲失滤波器;非线性多项式函数;统计尖点突变模型
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O192

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 仵凤清;樊燕甫;;基于突变级数法的大中型工业企业知识产权竞争力评价研究[J];科技进步与对策;2011年18期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 凌文;黄梯云;胡运权;;商品价格突变模型研究[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第2卷)[C];1993年
2 孙强;李厚恩;李雄;;基于拱效应的顺层边坡失稳突变模型[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
3 孙强;刘红岩;张晓科;;基于结构分析的岩爆失稳突变模型[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
4 潘岳;耿厚才;;地压动力现象研究的突变理论方法[A];岩石力学在工程中的应用——第二次全国岩石力学与工程学术会议论文集[C];1989年
5 魏德敏;李承铭;;薄壁圆柱壳破裂的突变模型[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第一卷)[C];1997年
6 宋长清;刘义贤;张业民;;尖顶突变模型在土工中应用[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1995年
7 张汉江;汪浩;谭跃进;袁保才;;一种增长过程的突变模型及其在生态学、经济学中的应用[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
8 柴华彬;邹友峰;;条带开采中采空区顶板突变模型及稳定性分析[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
9 王德禹;;用突变理论分析正交各向异性圆柱壳冲扭屈曲[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1993年
10 何展翔;王永涛;董卫兵;;电磁三维勘探技术研究与应用新进展[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 子建;无所不在的突变现象[N];大众科技报;2001年
2 ;大型岩体工程稳定性关键技术获重要进展[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汤丽平;突变控制机制及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 王晓玢;突变控制方法及其在船舶运动中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 孙尧;突变控制技术及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
4 戚增坤;突变控制机制及其在船舶非线性横摇运动中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 冶雪艳;黄河下游悬河段地下水开发风险评价与调控研究[D];吉林大学;2006年
6 姜德义;岩盐溶腔稳定性及失稳控制研究[D];重庆大学;2001年
7 李利平;高风险岩溶隧道突水灾变演化机理及其应用研究[D];山东大学;2009年
8 闫长斌;爆破作用下岩体累积损伤效应及其稳定性研究[D];中南大学;2006年
9 杨文东;降雨型滑坡特征及其稳定分析研究[D];武汉理工大学;2006年
10 张芳林;单链脱氧寡核苷酸介导的低密度脂蛋白受体基因点突变小鼠肝脏原位修复研究[D];南京医科大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵国超;基于突变理论的神经网络自适应控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 卢伟材;第四方物流企业核心竞争力研究[D];大连海事大学;2008年
3 李建峰;害虫—天敌捕食系统椭圆突变模型的突变分析及应用[D];西北农林科技大学;2012年
4 赵学达;天敌胁迫下食饵种群动态模型的突变分析、参数估计及系统分析[D];西北农林科技大学;2005年
5 张海龙;采煤沉陷中突变现象分析及预测[D];西安科技大学;2009年
6 莫国刚;我国资本流动异常预警实证分析[D];北京交通大学;2009年
7 邵蕾;中国音像产业竞争力评价与发展策略研究[D];东华大学;2007年
8 丁庆华;基于突变理论的船舶非线性横摇运动分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 杨晋娟;基于突变理论的且末绿洲系统可持续发展研究[D];新疆大学;2009年
10 叶四桥;危岩损伤—断裂联合机理研究[D];重庆交通学院;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026