混杂自动机论文_李冬辉,郑宏宇,姚乐乐

导读:本文包含了混杂自动机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:自动机,变换器,模型,谐振,逆变器,线性,卡尔。

混杂自动机论文文献综述

李冬辉,郑宏宇,姚乐乐[1](2019)在《叁相并网逆变器的混杂自动机模型分析》一文中研究指出针对叁相并网逆变器中电流谐波大和发生扰动后系统动态响应时间较长的问题,提出一种基于混杂自动机模型的控制器设计方法,并在此基础上提出了基于有限时间稳定的稳定性分析方法.首先,针对给定的叁相逆变器,建立基于开关函数的状态方程;然后,在此基础上根据叁相逆变器的工作模态,从适当增加工频周期的切换区间和减小电流谐波的角度建立混杂自动机模型,并将1个工频周期按叁相母线电压大小划分为12个区间,从而得到相应的控制规则;最后,根据有限时间稳定的方法对改进后的基于混杂自动机模型的控制器进行稳定性分析.仿真结果与实验结果验证了所提出的自动机模型及其控制器能够有效降低并网电流的谐波畸变率,使其低于0.56%,并且能够有效增强系统的抗干扰能力.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2019年03期)

郑宏宇[2](2017)在《基于混杂自动机模型的叁相并网逆变器切换控制策略研究》一文中研究指出随着社会现代化和可持续发展的要求,太阳能、风能等清洁可再生能源发电技术得到了迅猛发展。并网逆变器作为可再生能源系统与电网的接口,其性能直接影响到发电系统输出电能质量,因此,针对并网逆变器的研究已成为当下热点。首先,针对叁相并网逆变器传统建模方法在建模过程中对逆变器模型进行近似线性化处理的过程而对逆变器整体性能的描述上存在不完整性,提出了采用混杂自动机模型对并网逆变器进行建模的方法,可以更加精确描述逆变器的暂态过程,从而更好的反映系统的动态特性。其次,针对传统并网控制策略中并网电流谐波大的问题,本文将改进的切换控制策略应用于叁相并网逆变器的混杂自动机模型中。具体方法为:基于叁相输入母线电压以及其与零之间的大小关系,将其划分为12个30°的等子区间对逆变器进行切换控制;同时,在每个30°的子区间内部再根据矢量脉宽调制的方法将逆变器的开关状态分为八种后取其中叁种在该区间内部进行切换控制,并采用逆变器输出的实时反馈电流值大小作为控制开关状态进行切换的边界条件。然后,针对采用李雅普诺夫稳定性分析法对混杂系统进行稳定性分析时存在的计算量大,标准李雅普诺夫函数不易确定的问题,采用有限时间稳定法对混杂切换系统进行稳定性分析。最后,基于上述的理论分析和研究,在Matlab2014a/Simulink仿真平台上搭建叁相并网逆变器系统的仿真模型,首先对于叁相并网逆变器的混杂自动机模型进行了仿真验证,仿真结构表明采用混杂自动机模型可以准确的对叁相并网逆变器系统进行描述,且可以更好的反应系统的动态性能。然后对改进切换控制策略的控制效果进行仿真分析,仿真结果表明使用本文设计的改进的控制策略对叁相并网逆变器进行控制时,逆变器输出电流能够很好地跟踪参考电流,并网电流总谐波畸变率较小,低于0.50%,并且能够有效增强系统的抗干扰能力,逆变器具有较好的动态和稳态性能。同时也验证了本文所采用的有限时间稳定法对于系统稳定性分析的准确性。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01)

沈昊,齐珍,赖贵友,陈德怀,郭良福[3](2017)在《基于混杂自动机的电容器充电电源建模方法》一文中研究指出针对串联谐振电容器充电电源具有高阶、多模态、强非线性的特点,提出了一种基于混杂自动机的建模方法,该方法通过描述系统的连续时间变量和离散状态变量之间的关系来展现系统的混杂特性。基于该方法建立了系统的混杂自动机模型,并提出了一种基于上述模型的分段线性充电控制策略,通过搭建仿真模型验证了该模型和控制策略的有效性。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2017年11期)

王莹[4](2017)在《基于动态图混杂自动机的城市快速路网交通密度估计》一文中研究指出为了及时告知交通出行者快速路拥堵情况,避免交通需求持续性增加产生更严重的交通安全问题,需要对快速路的交通运行状况进行实时监控。然而由于城市快速路网规模庞大,在每一个路段上都安装传感器将会产生高额的费用。同时传感器在检测交通信息以及向计算中心传输数据的过程中都有可能引入噪声。因此,有必要提出一种快速准确的大规模城市快速路网交通状态估计方法,通过有限数量的传感器采集的交通数据来研究整个快速路网的运行状态,使交通管理者全面掌握整个路网的运行状况,以便更好地采取合理的管理措施,提高快速路的通行能力。目前交通状态估计研究主要针对特定路段进行集中式估计,缺乏一种适用于任意拓扑结构快速路网的估计方法。另外集中式的架构增加通信传输消耗,给计算中心带来巨大的负荷,不能在实际应用中进行大规模推广。针对这些问题开展研究,对提高快速路网交通状态估计系统的性能和应用效果具有实际的意义。由于交通密度相较于其他交通参数,更能直观并且贴切地反映路网状态,因此针对快速路的交通密度估计问题,以一种模块化易扩展的基于动态图混杂自动机(Dynamic Graph Hybrid Automata,DGHA)理论的快速路模型为模型基础,在此之上采用卡尔曼滤波对交通密度进行估计,并对估计模型进行分布式优化,以达到对快速路网进行准确估计的同时,提高状态估计速度、降低计算中心的计算压力的目的,将其应用在北京市叁环快速路实例上。主要研究内容包括:(1)基于元胞传输模型和动态图混杂自动机的快速路路网模型研究。元胞传输模型非线性的特点会提高搭建大规模路网时计算复杂度,而动态图混杂自动机框架下的元胞传输模型能够离散化成分段线性仿射系统,适合对大规模城市快速路网络的动力学进行模块化易扩展的描述。在此理论基础上,设计快速路快速建模算法将该分段线性仿射系统具体实现,并结合北京市叁环快速路实例进行仿真,验证该模型用于大规模快速路网建模的可行性。(2)提出一种基于集中式卡尔曼滤波的快速路网交通状态估计方法:对于布设传感器的路段,用卡尔曼滤波降低测量误差;对于未布设传感器的路段,用模型推演值作为状态估计值。(3)基于一致性卡尔曼滤波的分布式快速路网交通状态估计模型的建立。将集中式计算中心的功能和覆盖范围分化,用多个路边计算中心代替集中式计算中心,用一致性式卡尔曼滤波代替集中式卡尔曼滤波对交通状态进行估计。实验表明,分布式估计模型在保证估计精度的前提下,消耗更少的计算时间,适合于大规模快速路网的在线预测。(4)搭建快速路网交通状态可视化展示平台。为了将快速路网络的交通密度估计结果直观展现,以北京叁环快速路为对象,在多智能体仿真软件Netlogo环境下构建交通状态可视化展示平台。将快速路主路分为不同的路段,路段密度估计结果用代表不同的拥堵程度的颜色进行可视化呈现,并监测路段的车辆密度的历史趋势,直观地展示快速路中交通流的演化情况。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-06-01)

丁辰晨[5](2016)在《基于混杂自动机模型的DC/DC功率变换器的混杂控制研究》一文中研究指出随着现代生产技术的高速发展,功率变换技术已经深入到社会生活和工业生产的各个方面,有着广泛的应用和发展前景。在实际工作过程中,由于开关的离散动作和连续动态系统的相互作用使功率变换器呈现非线性特性。传统的小信号建模方法和控制策略通过近似线性化处理对功率变换器进行控制,忽略了其本身固有的非线性动力学特性,存在明显的局限性。因此,对功率变换器进行合理的建模以及控制方法分析、设计有着重要的理论与工程价值。功率变换器从其结构及工作特点上来看可视为一类典型的混杂系统。本文首先根据DC/DC功率变换器的详细工作过程得到描述不同子系统工作特点的状态方程。然后利用混杂系统相关理论建立变换器的混杂自动机模型,结合基本电路原理详细介绍了控制器的设计,并分析了控制系统在不同负载下工作的稳定性能,具体如下:首先,针对功率变换器中开关器件的“开”“关”动作所呈现的混杂特性,利用混杂系统理论阐述了DC/DC功率变换器的混杂切换特性。本文以Boost型DC/DC功率变换器为例,详细介绍了其在一个周期内的工作特点,并利用混杂系统理论建立其混杂自动机模型,利用能量守恒原理推出系统分别工作在CCM和DCM模式下的切换的边界条件。在此基础上,依据电容电荷守恒原理估算出负载跃变下输出电流的大小,将其引入DC/DC功率变换器的混杂控制中,减少了控制电路中的检测量,简化了控制器设计。其次,根据电路的设计要求,对Boost变换器进行了硬件电路设计。详细介绍了电路中参数的计算和元器件选取的方法,给出驱动电路及控制器中电感电流和输出电压的采样以及ADC采样调理电路的设计方法。最后,利用数字控制对所提算法中的控制量进行数字化处理,基于数字控制器TMS320F28335DSP设计了Boost变换器数字控制系统。介绍了控制器相关外设的详细配置及采样方案,完成控制系统的软件设计。为验证理论分析的正确性,利用MATLAB仿真软件及研制的硬件实验样机对控制算法进行进一步探究。仿真和数字控制实验结果表明了本方法具有控制算法简单、动态响应快等优点。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2016-04-05)

唐春森,沈昊,李小飞[6](2015)在《基于混杂自动机的准谐振变换器建模及分析》一文中研究指出准谐振变换器作为一个高阶、强耦合、多工作模态的非线性系统,其连续时间变量与离散状态量相互作用,因此是一个混杂系统。本文运用混杂系统相关理论建立了四阶准谐振变换器在连续工作模式下的混杂自动机模型,并根据其开关工作状态及输出电压稳定条件,设计了一种基于PI调节器的PFM控制策略。基于Matlab/Simulink的Stateflow工具包搭建了仿真平台,分析了在不同负载参数下系统的输出响应特性。最终通过仿真和实验验证了所提出的建模方法的有效性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2015年08期)

马子龙,房立清[7](2015)在《基于混杂自动机的装备仿真训练机理建模方法研究》一文中研究指出在装备操作仿真训练的机理模型建模过程中,由于训练内容较多、装备工作状态复杂,难以建立表达明确的面向操作训练的机理模型。针对这种情况,基于混杂自动机理论提出适合装备操作系统的自动机模型,并对其建模实现方法进行研究,提出了一种利用Simulink/Stateflow建立离散系统模型,并且按照不同的训练内容和装备工作状态建立多个连续系统模型的机理建模解决方案,在实际应用中,提高了建模及工作效率。(本文来源于《价值工程》期刊2015年03期)

徐铭铭,舒少龙,王飞[8](2015)在《基于混杂自动机建模的监控系统》一文中研究指出回转窑系统具有大滞后、非线性、强耦合等特性,整个系统非常复杂。通过对回转窑系统进行分析,发现回转窑控制系统呈现混杂系统的特征。因此,建立基于混杂自动机的回转窑混杂控制模型,并根据回转窑控制呈现的特性设计了能够实现自动化的混杂监控系统。(本文来源于《机电产品开发与创新》期刊2015年01期)

余泉[9](2014)在《基于混杂自动机模型的DC-DC变换器的控制方法研究》一文中研究指出DC DC变换器在本质上是一类典型的混杂动态系统,同时包含连续和离散两个子系统。混杂自动机模型是混杂系统的一个简单的形式化模型,能直观、简便的描述混杂系统的连续和离散特性。本文主要进行了以下几个方面的研究:一、介绍了混杂系统的定义、特点及其研究内容,重点阐述了混杂自动机模型。然后针对叁种基本的DC DC变换器:Buck、Boost和Buck boost变换器,分别建立了其混杂自动机模型。二、在此混杂自动机模型的基础上,研究了DC DC变换器的基本控制方法:峰值电流控制、平均电流控制、电流滞环控制、预测占空比控制。根据电路理论,这些基本控制方法可以简化为简单的边界选取问题:其中,峰值电流控制,选取电感的峰值电流与恒定的开关周期作为边界条件;平均电流控制,选取合适的锯齿波与电感电流进行比较作为边界条件;电流滞环控制,通过设置一定环宽,选取电感电流的上限值和下限值作为边界条件;预测占空比控制,根据预测的占空比大小,选取开关管的导通时间以及恒定的开关周期作为边界条件。叁、提出了一种基于混杂自动机模型的DC DC变换器的CCM&DCM统一控制方法。根据能量守恒定律,分别计算出CCM与DCM模式中电感的峰值电流、周期内开关管的关断时间以及临界电阻值,首先根据临界电阻值判断DC DC变换器的具体工作模式,然后选取对应模式的电感电流峰值与开关管关断时间为边界条件。该方法在宽负载范围内,能使DC DC变换器同时稳定工作于CCM和DCM模式,且不受占空比的限制,稳态时的开关频率恒定。最后,运用MATLAB/stateflow对该控制算法进行仿真,仿真结果验证了本方法具有算法简单、动态响应快、稳态精度高等优点。混杂自动机模型是包含连续时间和离散事件动态系统的模型,未对离散事件动态特性作任何近似处理,因此能够准确的描述DC DC变换器的动态过程。基于混杂自动机模型的控制把DC DC变换器的连续过程和离散切换过程进行统一的控制,具有重要的理论和现实意义,能进一步推广到其他的电力电子变换器中。(本文来源于《华南理工大学》期刊2014-05-21)

庞岩,李维亮,夏浩[10](2014)在《线性混杂自动机的非线性广义最小方差控制》一文中研究指出研究线性混杂自动机(LHA)模型.线性混杂自动机在一定条件下可以转化成与之等价的状态依赖空间模型,等价性是指两个系统所产生的轨迹是相同的.采用非线性广义最小方差算法对状态依赖空间模型进行控制器的设计,非线性广义最小方差控制器的设计则基于更为一般的非线性模型,模型中可含有时滞项和外界干扰,控制器的计算过程简单且易于实现.仿真结果表明,非线性广义最小方差控制算法能够有效地控制线性混杂自动机,而且在系统存在延时、干扰以及噪声的情况下能够得到较为理想的控制效果.(本文来源于《控制与决策》期刊2014年02期)

混杂自动机论文开题报告

(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:

随着社会现代化和可持续发展的要求,太阳能、风能等清洁可再生能源发电技术得到了迅猛发展。并网逆变器作为可再生能源系统与电网的接口,其性能直接影响到发电系统输出电能质量,因此,针对并网逆变器的研究已成为当下热点。首先,针对叁相并网逆变器传统建模方法在建模过程中对逆变器模型进行近似线性化处理的过程而对逆变器整体性能的描述上存在不完整性,提出了采用混杂自动机模型对并网逆变器进行建模的方法,可以更加精确描述逆变器的暂态过程,从而更好的反映系统的动态特性。其次,针对传统并网控制策略中并网电流谐波大的问题,本文将改进的切换控制策略应用于叁相并网逆变器的混杂自动机模型中。具体方法为:基于叁相输入母线电压以及其与零之间的大小关系,将其划分为12个30°的等子区间对逆变器进行切换控制;同时,在每个30°的子区间内部再根据矢量脉宽调制的方法将逆变器的开关状态分为八种后取其中叁种在该区间内部进行切换控制,并采用逆变器输出的实时反馈电流值大小作为控制开关状态进行切换的边界条件。然后,针对采用李雅普诺夫稳定性分析法对混杂系统进行稳定性分析时存在的计算量大,标准李雅普诺夫函数不易确定的问题,采用有限时间稳定法对混杂切换系统进行稳定性分析。最后,基于上述的理论分析和研究,在Matlab2014a/Simulink仿真平台上搭建叁相并网逆变器系统的仿真模型,首先对于叁相并网逆变器的混杂自动机模型进行了仿真验证,仿真结构表明采用混杂自动机模型可以准确的对叁相并网逆变器系统进行描述,且可以更好的反应系统的动态性能。然后对改进切换控制策略的控制效果进行仿真分析,仿真结果表明使用本文设计的改进的控制策略对叁相并网逆变器进行控制时,逆变器输出电流能够很好地跟踪参考电流,并网电流总谐波畸变率较小,低于0.50%,并且能够有效增强系统的抗干扰能力,逆变器具有较好的动态和稳态性能。同时也验证了本文所采用的有限时间稳定法对于系统稳定性分析的准确性。

(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。

混杂自动机论文参考文献

[1].李冬辉,郑宏宇,姚乐乐.叁相并网逆变器的混杂自动机模型分析[J].上海交通大学学报.2019

[2].郑宏宇.基于混杂自动机模型的叁相并网逆变器切换控制策略研究[D].天津大学.2017

[3].沈昊,齐珍,赖贵友,陈德怀,郭良福.基于混杂自动机的电容器充电电源建模方法[J].强激光与粒子束.2017

[4].王莹.基于动态图混杂自动机的城市快速路网交通密度估计[D].北京工业大学.2017

[5].丁辰晨.基于混杂自动机模型的DC/DC功率变换器的混杂控制研究[D].安徽工业大学.2016

[6].唐春森,沈昊,李小飞.基于混杂自动机的准谐振变换器建模及分析[J].电工技术学报.2015

[7].马子龙,房立清.基于混杂自动机的装备仿真训练机理建模方法研究[J].价值工程.2015

[8].徐铭铭,舒少龙,王飞.基于混杂自动机建模的监控系统[J].机电产品开发与创新.2015

[9].余泉.基于混杂自动机模型的DC-DC变换器的控制方法研究[D].华南理工大学.2014

[10].庞岩,李维亮,夏浩.线性混杂自动机的非线性广义最小方差控制[J].控制与决策.2014

论文知识图

4相位交叉口混杂自动机风力发电机组的混杂自动机模型离散混杂自动机建模结构混杂自动机模型Boo5t开关变换器的混杂自动机模...矩形混杂自动机模型

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混杂自动机论文_李冬辉,郑宏宇,姚乐乐
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