Markovian切換復雜網絡同步控制及其在多電機網絡中的應用
發(fā)布時間:2021-10-05 08:33
現實生活中存在著眾多由節(jié)點耦合形成的網絡化系統(tǒng),由于環(huán)境、故障、控制需求等因素影響,系統(tǒng)狀態(tài)或網絡拓撲結構會隨機變化,從而研究Markovian切換復雜網絡同步控制具有重要的應用價值。同時隨著生產效率的不斷提高,使得電機互聯協同運行逐漸成為現代工業(yè)的主流運作方式。本文針對不同權值的Markovian切換復雜網絡進行研究,建立模型并設計相應的有限時間同步控制器,同時對永磁同步電機進行非線性分析,并將其應用于永磁同步電機組成的Markovian切換復雜網絡中,實現了有限時間同步控制與參數辨識。主要工作如下:(1)首先,針對含有隨機擾動、不確定參數和初始條件不同的單權值Markovian切換復雜網絡,構建其數學模型。其次,基于有限時間穩(wěn)定性理論和ItO’s公式,為了保證網絡在不同情況下的同步,提出了一種可靠的有限時間自適應控制器。同時,給出了相應的充分條件,以確保能夠準確地辨識具有隨機擾動網絡中的不確定參數。最后通過數值模擬證明控制策略的有效性。(2)在對單權值Markovian切換復雜網絡分析的基礎上,對雙重權值Markovian切換復雜網絡同步進行研究。首先,提出了一種網絡分裂方法,將不...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
網絡研究演化過程
西安理工大學工程碩士專業(yè)學位論文2的節(jié)點相連,而這些增長和擇優(yōu)機制正是體現了所提出的模型更加趨于復雜系統(tǒng)的普遍性。以小世界網絡模型結構和無標度網絡模型的開創(chuàng)為標志,針對復雜網絡的研究打開了一扇充滿未知的大門。圖1-1為網絡研究演化過程。圖1-2為無標度網絡模型結構圖。圖1-2無標度網絡模型Fig.1-2Scalefreenetworkmodel復雜網絡之所以復雜,主要原因歸納于以下幾個方面:1)以網絡結構為代表的復雜性:主要表現為網絡中各個節(jié)點間相互連接,連接情況較為復雜;2)以網絡演化為代表的復雜性:主要表現為網絡中各個節(jié)點間的連接性可能會隨著時間或者節(jié)點間的距離而發(fā)生變化從而導致的復雜性;3)以網絡節(jié)點之間連接性質不同為代表的復雜性:主要表現為網絡中各個節(jié)點間的連接具有不同的屬性(包括權重、方向渠道以及連接方式等)從而導致的復雜性;4)以網絡動力行為為代表的復雜性:主要表現為網絡既可以是線性系統(tǒng)又可以是非線性系統(tǒng),而其狀態(tài)也可隨著時間的變化而發(fā)生變化從而導致的復雜性;5)以網絡節(jié)點的性質不同為代表的復雜性:主要變現為網絡中可以含有不同屬性的節(jié)點從而導致的復雜性;6)以上五個方面所相互作用而導致的復雜性。在真實的世界中,可以通過描述網絡來表述許多常見的復雜系統(tǒng)。例如,在電力系統(tǒng)中,發(fā)電廠、變電站和用戶通過輸電線相連而形成網絡就可以借由復雜網絡系統(tǒng)進行研究分析。而學者也試圖通過對網絡結構、統(tǒng)計特性以及網絡動力學行為等的研究進而深入探究實際中的復雜網絡特性,了解并發(fā)掘其中相關的共通演變規(guī)律。同時,這一研究過程歷經了由研究規(guī)則網絡特性到研究隨機網絡,再到研究復雜網絡特性的演變。其中的復雜網絡由于其能夠較為完善的刻畫真實網絡的特性,從而被國內外諸多學者作為主要
西安理工大學工程碩士專業(yè)學位論文16a)b)圖2-1a)模態(tài)1下的驅動系統(tǒng)的拓撲結構,b)模態(tài)2下的驅動系統(tǒng)的拓撲結構Fig.2-1a)Topologicalstructureofdrivingsysteminmode1,b)Topologicalstructureofdrivingsysteminmode2a)b)圖2-2a)模態(tài)1下的響應系統(tǒng)的拓撲結構,b)模態(tài)2下的響應系統(tǒng)的拓撲結構Fig.2-2a)Topologicalstructureofresponsesysteminmode1,b)Topologicalstructureofresponsesysteminmode2為了更加清晰的對網絡同步的效果進行表述,定義系統(tǒng)誤差值為:211()()/NNijijEtetN(2-29)當lim()0tEt,且1tt,系統(tǒng)27和211在有限時間1t內實現全局同步。其他相關參數如下:10.10000.10000.1,0.200.10.10.55.52130.51.22M,20.200000.200000.200000.2,111222(,(),1)(),(),()222iiiiitetdiagetetet,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)混沌振蕩的等效快速終端模糊滑?刂芠J]. 倪駿康,劉崇新,龐霞. 物理學報. 2013(19)
[2]Cluster exponential synchronization of a class of complex networks with hybrid coupling and time-varying delay[J]. 王軍義,張化光,王占山,梁洪晶. Chinese Physics B. 2013(09)
[3]Nonlinear Dynamics of Permanent-magnet Synchronous Motor with v/f Control[J]. 韋篤取,張波,羅曉曙,丘東元. Communications in Theoretical Physics. 2013(03)
[4]直驅型永磁同步風力發(fā)電機組中混沌運動的反步自適應控制[J]. 鄭剛,鄒見效,徐紅兵,秦鋼. 物理學報. 2011(06)
[5]直驅式永磁同步風力發(fā)電機中混沌運動的滑模變結構控制[J]. 楊國良,李惠光. 物理學報. 2009(11)
[6]永磁同步電動機及其調速系統(tǒng)綜述和展望[J]. 暨綿浩,曾岳南,曾建安,李長兵. 電氣時代. 2005(05)
[7]基于觀測器的永磁同步電動機微分代數非線性控制[J]. 王江,李韜,曾啟明,張宙. 中國電機工程學報. 2005(02)
博士論文
[1]復雜系統(tǒng)的混沌控制和同步若干方法研究[D]. 魏強.大連理工大學 2015
碩士論文
[1]永磁同步電機的非線性動力學特性研究及其混沌控制[D]. 王碧軒.蘭州交通大學 2015
本文編號:3419373
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
網絡研究演化過程
西安理工大學工程碩士專業(yè)學位論文2的節(jié)點相連,而這些增長和擇優(yōu)機制正是體現了所提出的模型更加趨于復雜系統(tǒng)的普遍性。以小世界網絡模型結構和無標度網絡模型的開創(chuàng)為標志,針對復雜網絡的研究打開了一扇充滿未知的大門。圖1-1為網絡研究演化過程。圖1-2為無標度網絡模型結構圖。圖1-2無標度網絡模型Fig.1-2Scalefreenetworkmodel復雜網絡之所以復雜,主要原因歸納于以下幾個方面:1)以網絡結構為代表的復雜性:主要表現為網絡中各個節(jié)點間相互連接,連接情況較為復雜;2)以網絡演化為代表的復雜性:主要表現為網絡中各個節(jié)點間的連接性可能會隨著時間或者節(jié)點間的距離而發(fā)生變化從而導致的復雜性;3)以網絡節(jié)點之間連接性質不同為代表的復雜性:主要表現為網絡中各個節(jié)點間的連接具有不同的屬性(包括權重、方向渠道以及連接方式等)從而導致的復雜性;4)以網絡動力行為為代表的復雜性:主要表現為網絡既可以是線性系統(tǒng)又可以是非線性系統(tǒng),而其狀態(tài)也可隨著時間的變化而發(fā)生變化從而導致的復雜性;5)以網絡節(jié)點的性質不同為代表的復雜性:主要變現為網絡中可以含有不同屬性的節(jié)點從而導致的復雜性;6)以上五個方面所相互作用而導致的復雜性。在真實的世界中,可以通過描述網絡來表述許多常見的復雜系統(tǒng)。例如,在電力系統(tǒng)中,發(fā)電廠、變電站和用戶通過輸電線相連而形成網絡就可以借由復雜網絡系統(tǒng)進行研究分析。而學者也試圖通過對網絡結構、統(tǒng)計特性以及網絡動力學行為等的研究進而深入探究實際中的復雜網絡特性,了解并發(fā)掘其中相關的共通演變規(guī)律。同時,這一研究過程歷經了由研究規(guī)則網絡特性到研究隨機網絡,再到研究復雜網絡特性的演變。其中的復雜網絡由于其能夠較為完善的刻畫真實網絡的特性,從而被國內外諸多學者作為主要
西安理工大學工程碩士專業(yè)學位論文16a)b)圖2-1a)模態(tài)1下的驅動系統(tǒng)的拓撲結構,b)模態(tài)2下的驅動系統(tǒng)的拓撲結構Fig.2-1a)Topologicalstructureofdrivingsysteminmode1,b)Topologicalstructureofdrivingsysteminmode2a)b)圖2-2a)模態(tài)1下的響應系統(tǒng)的拓撲結構,b)模態(tài)2下的響應系統(tǒng)的拓撲結構Fig.2-2a)Topologicalstructureofresponsesysteminmode1,b)Topologicalstructureofresponsesysteminmode2為了更加清晰的對網絡同步的效果進行表述,定義系統(tǒng)誤差值為:211()()/NNijijEtetN(2-29)當lim()0tEt,且1tt,系統(tǒng)27和211在有限時間1t內實現全局同步。其他相關參數如下:10.10000.10000.1,0.200.10.10.55.52130.51.22M,20.200000.200000.200000.2,111222(,(),1)(),(),()222iiiiitetdiagetetet,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)混沌振蕩的等效快速終端模糊滑?刂芠J]. 倪駿康,劉崇新,龐霞. 物理學報. 2013(19)
[2]Cluster exponential synchronization of a class of complex networks with hybrid coupling and time-varying delay[J]. 王軍義,張化光,王占山,梁洪晶. Chinese Physics B. 2013(09)
[3]Nonlinear Dynamics of Permanent-magnet Synchronous Motor with v/f Control[J]. 韋篤取,張波,羅曉曙,丘東元. Communications in Theoretical Physics. 2013(03)
[4]直驅型永磁同步風力發(fā)電機組中混沌運動的反步自適應控制[J]. 鄭剛,鄒見效,徐紅兵,秦鋼. 物理學報. 2011(06)
[5]直驅式永磁同步風力發(fā)電機中混沌運動的滑模變結構控制[J]. 楊國良,李惠光. 物理學報. 2009(11)
[6]永磁同步電動機及其調速系統(tǒng)綜述和展望[J]. 暨綿浩,曾岳南,曾建安,李長兵. 電氣時代. 2005(05)
[7]基于觀測器的永磁同步電動機微分代數非線性控制[J]. 王江,李韜,曾啟明,張宙. 中國電機工程學報. 2005(02)
博士論文
[1]復雜系統(tǒng)的混沌控制和同步若干方法研究[D]. 魏強.大連理工大學 2015
碩士論文
[1]永磁同步電機的非線性動力學特性研究及其混沌控制[D]. 王碧軒.蘭州交通大學 2015
本文編號:3419373
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