导读:本文包含了级联非线性系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:PWM调制器,前沿调制,后沿调制,自然采样特性
级联非线性系统论文文献综述
李鑫[1]（2018）在《PWM调制器的非线性对DC-DC变换器及其级联系统稳定性的影响与改善方法》一文中研究指出脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)器具有自然采样特性、边带效应和混迭效应等非线性特性,对DC-DC变换器的稳定性具有重要影响。而由PWM DC-DC变换器构成的级联系统,不仅面临单个变换器自身的稳定性问题,还面临各变换器之间的相互作用所引起的整个系统的不稳定问题。平均模型是应用最为广泛的开关变换器的数学模型,然而它是一种线性模型,无法揭示PWM调制器的非线性所导致的不稳定问题。本文通过建立更加准确的变换器的数学模型,研究PWM调制器的非线性对DC-DC变换器和级联系统稳定性的影响,并提出改善稳定性的方法。根据载波的形式,PWM主要有前沿调制和后沿调制两种方式。由于PWM是一个自然采样的过程,其采样时刻发生在调制信号与载波交截的时刻。为了准确反映不同PWM调制方式对DC-DC变换器的影响,本文将采样时刻点选取在调制信号与锯齿载波的交截时刻,对DC-DC变换器进行了离散建模。进一步地,本文采用帕德近似方法将离散模型由z域转换至s域,并利用DC-DC变换器的低通滤波特性,对其进行了近似,得到了能够准确到一半开关频率的Buck、Boost和Buck-Boost变换器的近似离散模型。利用该模型分析了Buck、Boost和Buck-Boost变换器在不同PWM调制方式的特性,指出:Buck变换器的特性与调制方式无关,而Boost和Buck-Boost变换器采用前沿调制时比后沿调制可以获得更高的相位裕度,具有更好的稳定性。考虑到商用PWM控制芯片一般采用后沿调制,本文提出了调制信号零阶保持法,可以利用后沿PWM控制芯片等效地实现前沿调制方式的效果。最后,在实验室搭建了Buck、Boost、Buck-Boost变换器原理样机,验证了所提出的近似离散模型的正确性以及所提出控制方法的有效性。针对PWM调制器的边带效应和混迭效应,本文提出了考虑所有边带频率的PWM调制器的扩展频率小信号模型,在分析闭环工作时PWM调制器中所有边带频率带来的混迭效应的基础上,提出了DC-DC变换器的扩展频率小信号模型,并推导了其环路增益表达式。进一步地,本文分析了“大纹波”条件下PWM调制器的增益,指出其幅值并非常数,而与调节器有关,并推导了两者的定量关系。在DC-DC变换器的扩展频率小信号模型中,补偿后的环路增益并不等于补偿前的环路增益与调节器的乘积,对此本文提出了一种基于扩展频率小信号模型的调节器设计方法。分析了离散模型和扩展频率小信号模型之间的关系,证明两种模型在判断变换器稳定性方面是等价的。最后,在实验室搭建了Buck、Boost和Buck-Boost变换器的原理样机,并用网络分析仪测量了变换器的环路增益,验证了扩展频率小信号模型的准确性。在级联系统中,源变换器和负载变换器的开关纹波在母线端口处会产生相互作用。利用本文所提出的扩展频率小信号模型分析发现,由于PWM调制器的非线性,该开关纹波相互作用(Switching Ripple Interaction,SRI)将会改变源变换器的PWM调制器的增益,进而改变源变换器的截止频率和相位裕度。因此,即使源变换器单独工作是稳定的,但由于SRI的影响,其不一定稳定。为此,本文提出了自适应调制信号零阶保持法,该方法根据源变换器占空比的变化而自适应的调节零阶保持器的采样时刻,有效解决了SRI所导致的级联不稳定问题。最后,在实验室搭建了由两个Buck变换器构成的级联系统原理样机,实验结果验证了SRI对级联系统稳定性影响的分析的正确性以及自适应调制信号零阶保持法的有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01）
安海龙,刘涛[2]（2018）在《未知控制方向的非线性级联系统鲁棒自适应输出反馈控制》一文中研究指出本文研究了一类具有未知控制方向的非线性级联系统的鲁棒自适应输出反馈问题.通过线性变换将有多个未知控制方向的系统转化为无未知控制方向的系统,并根据线性高增益控制观测器与Nussbaum函数,设计了一种新的鲁棒自适应输出反馈控制器,进一步证明了在该控制器下闭环系统所有信号有界且状态渐进趋于零.进而,通过构造Lyapunov函数,给出了闭环系统渐进稳定的充分条件.最后,利用仿真实例说明了控制算法的有效性.(本文来源于《工程数学学报》期刊2018年03期）
严燃[3]（2017）在《非线性级联切换系统的稳定性分析与镇定》一文中研究指出切换系统通常由若干个子系统和一条切换规则组成。子系统可以是连续的,也可以是离散的。切换规则用来决定子系统之间的切换方式。切换系统的研究方向很多,其中稳定性一直是研究的热点。在切换系统稳定性的研究中,会考虑时滞和不确定性等影响因素。本文主要针对一类非线性级联切换系统,研究其稳定性和镇定问题。具体来说,分别研究了非线性级联切换系统的指数稳定性和有限时间稳定性,其中指数稳定性的研究分别考虑连续时间和离散时间情况。主要的研究内容总结如下:首先研究了一类连续非线性级联切换系统的指数稳定性。先从相对简单的级联切换系统入手,给定一些假设条件,然后设计状态反馈控制器,得出一个系统指数稳定的结论,并给予证明。接着把结论推广到系统含有不确定项和时滞的情况,通过不等式变换找到减弱不确定项和时滞影响的条件,同样得出一个系统指数稳定的结论。为了验证结论的正确性,在最后给出实例仿真。其次研究了一类离散非线性级联切换系统的指数稳定性。在切换信号满足一定的平均驻留时间的情况下,给出了离散级联切换系统指数稳定的结论。接着将结果推广到系统含有时滞的情况,同样可以得到系统指数稳定的结论。通过实例仿真,验证结论的正确性。最后研究了一类离散非线性级联切换系统的有限时间稳定。先从一般的线性控制系统的有限时间稳定入手,进一步研究一类非线性级联切换系统的有限时间稳定,其中考虑到时滞情况对系统的影响。为了验证结论的正确性,在最后给出实例仿真。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-06-30）
孟宇[4]（2017）在《基于级联切换非线性供应链系统的分析与控制》一文中研究指出本文主要研究了在时延不断变化的情况下级联切换非线性系统的控制问题及在供应链中的应用。在实际工业应用中,由于供应网络在供应商和消费者之间材料的传输经常花费很多时间,那么如何充分利用传输时延和消费者的不确定需求建模、分析和设计非线性供应链系统是尤为重要的课题。Backstepping技术是处理非线性系统常用的方法,该方法是将Lyapunov函数的选取与控制器的设计相结合的一种回归设计方法。通过从系统的最低阶次微分方程开始,引入虚拟控制的概念,一步一步设计满足要求的虚拟控制,最终设计出真正的控制律。但是在使用backstepping技术的过程中出现的中间虚拟控制导数会导致计算复杂度增加。因此为了解决系统中的不确定问题及虚拟控制导数,我们可引入自抗扰技术对其加以处理。本文的主要研究内容包括两部分:第一部分研究了当时变时延存在时,任意切换下的级联切换非线性系统的控制问题,第二部分研究了在不同的库存水平下,将供应链系统建模为非线性系统的控制问题。本文研究工作如下:(1)第一章给出了切换非线性系统、供应链系统的简介以及国内外的研究近况,并介绍了本文的主要研究内容。(2)第二章研究了在时变时延存在的情况下,对级联切换非线性系统的建模和分析。考虑在实际中一般不可忽略时变时延对整个系统的影响,并建立任意切换下的级联非线性系统。由于系统中所考虑的时延是不断变化的,因此关于时延的非线性函数是未知的。为了降低系统的复杂度,可将未知非线性函数当作不确定项处理。然后利用扩张状态观测器和非线性跟踪微分器分别估计和跟踪未知非线性函数及在backstepping设计过程中出现的中间虚拟控制导数。基于backstepping技术设计出的实际控制器,使得系统中的状态及部分跟踪信号在闭环系统中收敛到原点的邻域。最后,通过一个数值例子说明本文所设计的方法是有效的。(3)第叁章考虑了在不同库存水平下级联切换非线性供应链系统的控制问题。本文所考虑的供应链系统是含有9)个节点的非线性供应链系统,其中第(4)+1)个工厂的产品传送到第4)(4)=1,2,···,9)-1)个工厂。由于在实际工业生产中可能存在消费者的不确定需求及产品运输过程中产生的时间延迟等现象,故在本文的系统模型中我们考虑了更符合实际情况的时变时延。此外,对于不同的库存水平,每个工厂的生产率也不同,并且整个系统是在多个模态下运行,因此我们可以利用模糊规则来描述这些模态。考虑到本文中的时延一直是变化的,那么可利用扩张状态观测器来对其进行处理。根据backstepping技术设计出控制器,并证明系统是渐进稳定的。仿真例子进一步证明将该方法应用于非线性供应链系统是有效的。(4)第四章概括总结了本文的主要研究内容,并对今后的研究工作进行了展望。(本文来源于《山西大学》期刊2017-06-01）
李杰[5]（2016）在《非线性级联切换系统的有限时间H_∞控制》一文中研究指出切换系统是一类重要的混杂系统,相比一般系统,切换系统的性质更加丰富多彩,并且在化工、生物和交通网络等领域有着重要的应用.因此,近几十年,切换系统受到了越来越多学者的密切关注.切换系统可以分为线性切换系统和非线性切换系统.Lyapunov渐近稳定性是切换系统研究的基本问题.近些年,对于切换系统有限时间稳定性的研究也逐渐引起了广大学者的重视.但在诸多研究结果中,对于级联非线性切换系统的有限时间稳定性的结论却少之又少.本文对此问题进行了相关的研究,研究结果如下：第2章研究一类级联非线性切换系统的有限时间有界性问题.借助平均驻留时间方法以及多Lyapunov函数方法,得到了这类系统有限时间有界的充分条件,并设计出了一类基于平均驻留时间的切换信号.第3章研究了一类级联非线性时滞离散切换系统的有限时间有界性及有限时间稳定问题.基于平均驻留时间方法,得到了这类系统有限时间有界及有限时间稳定的充分条件.第4章研究了一类带有扰动的级联非线性时滞切换系统在异步情况下的有限时间H∞控制问题.基于模态依赖平均驻留时间方法,得到了实现这类系统在异步切换下的有限时间H∞控制问题可解的充分条件.(本文来源于《辽宁大学》期刊2016-05-01）
刘昌,袁敞[6]（2015）在《Boost与Buck级联系统建模与非线性行为分析》一文中研究指出从直流微网中抽象出Boost变换器与Buck变换器级联的系统模型,建立了该系统的分段光滑动力学模型,利用分岔图、庞加莱截面图、相图分析了级联后的系统非线性动力学行为,对比了级联前后系统非线性动力学行为差异。通过对元件参数对系统动力学行为分岔图进行分析,为级联系统参数设计提供了理论参考。(本文来源于《电力电子技术》期刊2015年12期）
李杰,赵胜芝,呼鹏[7]（2015）在《一类级联非线性切换系统的有限时间有界性》一文中研究指出利用平均驻留时间和分段李雅普诺夫函数方法,研究了一类级联非线性切换系统的有限时间有界性,并给出了系统达到有限时间有界的充分条件.(本文来源于《辽宁大学学报(自然科学版)》期刊2015年03期）
徐榕[8]（2015）在《H桥级联STATCOM非线性控制策略及系统实现技术研究》一文中研究指出静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)是以全控型电力电子器件为核心的新型电能质量控制装置,对提高电网的功率因数,改善电网的电能质量具有非常重要的作用和意义。与传统的无功补偿装置相比,具有响应速度快、动态性能好、补偿精度高、兼顾有源滤波和补偿不平衡等优势。H桥级联结构的STATCOM通过级联多个H桥功率单元,提高了装置的工作电压等级,增大了装置的补偿容量,成为高压大功率领域STATCOM装置的重要发展方向。本文主要针对H桥级联STATCOM的参考指令电流检测、电流跟踪控制、直流侧电容电压平衡控制等方面的关键技术进行深入研究,具体研究内容包括以下几个方面:H桥级联型STATCOM实现对电网无功功率进行准确补偿的前提就是需要获得准确的参考指令电流。传统的基于瞬时无功功率理论的ip-iq法以其实现简单、检测结果准确等优点,在实际工程中得到了广泛的应用,但由于其存在的锁相环(PLL)、abc/dq坐标变换和低通滤波等环节,都会影响检测速度。针对该问题,本文提出了基于扇合矢量变换的基波正序有功电流快速检测新方法,通过扇合矢量变换法,将叁相系统的电压和电流归一化为单相系统的电压和电流,简化了叁相系统基波正序有功电流的检测过程,而且经过变换后得到的电压和电流基波只含有正序分量。通过采用基于级联延时信号消除理论的方法对基波正序电压和电流进行快速提取,再经过简单的有功计算,得到基波正序有功电流。对比ip-iq法,极大地降低了系统的计算量,提高了检测速度。控制H桥级联STATCOM输出电流快速、准确地跟踪系统无功电流的变化是实现系统有效补偿的关键问题。但由于系统本身就是一个非线性、多变量、强耦合型系统,采用传统的线性控制方法已无法适应新的工业要求。针对该问题,本文提出了基于无源性理论的H桥级联STATCOM非线性控制方法,提高了装置的动态补偿性能和稳定性。通过对H桥级联STATCOM数学模型的分析,建立欧拉-拉格朗日(EL)系统模型,并从理论上保证了系统的Lyapunov函数的稳定性。通过对维持功率单元直流侧电容电压稳定原理的分析,提出减少系统期望平衡点数量的方法,提高了系统的运算效率。通过对系统注入阻尼,加速了系统能量耗散,提高了系统向期望平衡点收敛的速度。最后,提出了构造离散状态观测器对系统参考指令电流进行预测的方法,提高了控制算法的实时性,提高了系统的动态性能,减少了装置输出电流的谐波含量;同时,通过构造离散滑模观测器对装置输出电压进行观测的方法,避免了采用公式直接计算时由于直流侧电容电压波动而产生的误差。保证H桥级联STATCOM直流侧独立的悬浮电容的电压平衡,是实现装置稳定运行的关键问题。针对该问题,本文在基于直流侧电容电压叁级平衡控制策略的基础上,提出新型全局平均直流电压平衡控制方法、相间直流电压平衡控制方法和相内直流电压平衡控制方法。提出了采用比例谐振(PR)控制器对全局平均直流电压进行控制的方法,对比PI控制器的控制效果,具有更好的响应时间和过渡过程。首次提出将已在其它控制领域广泛应用的自抗扰控制器(ADRC)用于相间直流电压平衡控制,实现对外界扰动的动态补偿,而且对比传统的PI控制器,ADRC对参数不敏感,选取十分方便。最后,提出了上下平移每个功率单元调制波的相内直流电压平衡控制方法。通过判断功率单元直流侧电容的电压情况和所处于的充放电状态,实时调整驱动脉冲占空比,改变电容充放电时间,进而实现相内直流电压平衡控制。该方法非常易于FPGA数字实现,配合载波相移调制策略(CPS-SPWM),能够达到很好的相内平衡效果。针对10k V±2Mvar H桥级联STATCOM的系统实现技术,本文介绍了主电路参数的设计原则、功率单元中硬件电路的设计方法以及装置的控制系统结构和控制方法的实现。最后,在装置上分别进行了无源性控制和直流侧电容电压平衡控制等实验,验证了装置硬件、软件设计方法以及控制方法的正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01）
赵胜芝,魏莉娟[9]（2015）在《一类时滞非线性级联切换系统的可靠控制》一文中研究指出研究了一类非线性级联切换系统的可靠控制问题,系统具有时滞和不确定结构.当执行器失效时,利用多Lyapunov函数以及平均驻留时间方法,设计状态反馈控制器,得到相应闭环系统的指数稳定性.(本文来源于《辽宁大学学报(自然科学版)》期刊2015年02期）
魏莉娟[10]（2015）在《带有时滞的非线性级联切换系统的鲁棒控制》一文中研究指出非线性级联切换系统是一类重要的切换系统,有着广泛的实际应用背景.由于离散动态和连续动态间的相互作用,增加了非线性切换系统研究的难度.目前,一类重要的非线性切换系统,非线性级联切换系统问题的研究受到了越来越多学者的关注.然而,对带有时滞的非线性级联切换系统的研究非常少,对带有时滞的非线性级联切换系统在异步切换下的指数稳定性的研究更是十分有限.本文通过多Lyapunov函数方法、平均驻留时间方法研究两类带有时滞的非线性级联切换系统的可靠控制问题和可靠H?控制问题.主要内容如下:首先,利用多Lyapunov函数方法,平均驻留时间方法,设计状态反馈控制器,得到带有时滞和不确定结构的非线性级联切换系统在出现执行器故障时的指数稳定性.其次,研究异步切换下,一类时滞非线性级联切换系统的稳定性问题.利用多Lyapunov函数方法、平均驻留时间方法,得到带有变时滞非线性级联切换系统在异步切换下指数稳定的充分条件.最后,研究一类带有变时滞、不确定性以及干扰的非线性级联切换系统的可靠H?控制问题.利用多Lyapunov函数方法,得到非线性级联切换系统的可靠H?控制问题的充分条件.(本文来源于《辽宁大学》期刊2015-05-01）
级联非线性系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文研究了一类具有未知控制方向的非线性级联系统的鲁棒自适应输出反馈问题.通过线性变换将有多个未知控制方向的系统转化为无未知控制方向的系统,并根据线性高增益控制观测器与Nussbaum函数,设计了一种新的鲁棒自适应输出反馈控制器,进一步证明了在该控制器下闭环系统所有信号有界且状态渐进趋于零.进而,通过构造Lyapunov函数,给出了闭环系统渐进稳定的充分条件.最后,利用仿真实例说明了控制算法的有效性.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
级联非线性系统论文参考文献
[1].李鑫.PWM调制器的非线性对DC-DC变换器及其级联系统稳定性的影响与改善方法[D].南京航空航天大学.2018
[2].安海龙,刘涛.未知控制方向的非线性级联系统鲁棒自适应输出反馈控制[J].工程数学学报.2018
[3].严燃.非线性级联切换系统的稳定性分析与镇定[D].厦门大学.2017
[4].孟宇.基于级联切换非线性供应链系统的分析与控制[D].山西大学.2017
[5].李杰.非线性级联切换系统的有限时间H_∞控制[D].辽宁大学.2016
[6].刘昌,袁敞.Boost与Buck级联系统建模与非线性行为分析[J].电力电子技术.2015
[7].李杰,赵胜芝,呼鹏.一类级联非线性切换系统的有限时间有界性[J].辽宁大学学报(自然科学版).2015
[8].徐榕.H桥级联STATCOM非线性控制策略及系统实现技术研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[9].赵胜芝,魏莉娟.一类时滞非线性级联切换系统的可靠控制[J].辽宁大学学报(自然科学版).2015
[10].魏莉娟.带有时滞的非线性级联切换系统的鲁棒控制[D].辽宁大学.2015