电力系统最优潮流的内点割平面法分析与改进

针对电力系统优化运行控制的最优潮流问题,采用内点割平面法求解多重解的线性规划问题,算法迭代次数多,计算速度低,严重的可能导致算法不收敛.为此提出一种识别最优基的方法,通过对优化问题的解空间进行旋转和映射,将最优解沿可行域的棱移动至顶点,得到问题的最优基,从而解决原算法失效的问题.进一步采用随机扰动法和阶梯矩阵变化法提高算法的计算效率,平均计算时间缩短了20%左右.对电力系统标准测试系统IEEE14 300节点系统的数值仿真结果表明,改进算法能够正确处理最优解的各种情况,扩大了内点割平面法的应用范围.     

Design of variable structure controller for uncertain time-delay singular system

To study the approximation theory of real sliding mode and the design of variable structure controller for time-invariant linear uncertain time-delay singular system,the approximation theory of real sliding mode was developed to provide foundation for obtaining sliding mode by equivalent control,and switching functions with integral dynamic compensators and variable structure controllers were designed respectively under two circumstances that the system without uncertain part was stabilized by delay-dependent and delay-independent linear state feedback. The design guarantees the asymptotical stablity of switching manifolds,and the variable structure controllers can force solution trajectory of the system to arrive at the switching manifolds in limited time. A numerical example is given to demonstrate the feasibility and simplicity of the design method.     

The random walking method for the steady linear convectiondiffusion equation with axisymmetric disc boundary

In this article,the random walking method is used to solve the steady linear convection-diffusion equation(CDE)with disc boundary condition.The integral solution corresponding to the random walking method is deduced and the relationship between the diffusion coefficient of CDE and the intensity of the random diffusion motion is obtained.The random number generator for arbitrary axisymmetric disc boundary is deduced through the polynomial fitting and inverse transform sampling method.The proposed method is tested through two numerical cases.The results show that the random walking method can solve the steady linear CDE effectively.The influence of the parameters on the results is also studied.It is found that the error of the solution can be decreased by increasing the particle releasing rate and the total walking time.     

不确定随机多时滞系统鲁棒随机稳定性分析

研究了一类不确定随机多时滞系统的鲁棒随机稳定性问题,其中系统不确定参数满足线性分式结构。首先,将倒数凸方法加以推广,得到一个新的积分不等式引理;然后,充分考虑时滞区间上下限关系,构造了多时滞区间相关的李雅普诺夫函数,并在新的积分不等式方法下,得到具有更小保守性和较少自由变量的时滞相关稳定性条件; 最后,给出一些数值仿真实例,验证了所提方法的有效性。     

Clifford分析中三正则函数的线性边值问题

讨论Clifford分析中三正则函数的两类线性边值问题,运用积分方程的方法和压缩映射原理,得到了该问题A的解的积分表达式,并给出问题A'的另一种解法.     

基于Wirtinger型积分不等式的线性时滞广义系统稳定性分析

针对线性时滞广义系统的稳定性问题,本研究通过适当的Lyapunov-Krasovskii泛函和Wirtinger型积分不等式方法,给出了新的时滞相关稳定的充分条件,并通过Matlab的LMI工具箱求解。数值算例表明,本文方法所获得的结果与自由权矩阵和时滞分割等方法相比,具有更小的保守性,说明本研究所获得的结果具有有效性和优越性。因此,该方法可以推广到区间时变时滞广义系统的稳定性研究和控制器设计中。     

新型多目标优化控制策略及其应用研究

针对优化控制器设计中的保守性问题,提出了一类新型的多目标鲁棒优化控制器的设计方法,通过有效算法求解满足系统鲁棒稳定性和鲁棒性能的优化解.该方法扩展了传统的基于Lyaponov稳定性条件的Gl2控制问题,通过将多目标约束条件转化为一系列线性矩阵不等式 (LMI),使多目标的鲁棒控制问题具有更小的保守性.仿真结果显示,新方法在提高控制系统的鲁棒性能和时域指标误差平方积分(ISE)、时间乘误差平方积分(ITSE)方面的优越性.     

一种基于模糊积分的多分类器联合方法

多分类器联合是解决复杂模式识别问题的有效办法。模糊积分是一种多分类器联合算法。但是在用模糊积分对多分类器联合建模时，模糊积分密度函数的选择对系统的性能有着很大的影响。提出一种基于模糊积分和贝叶斯联合的分类器集成方法，该方法利用贝叶斯方法的构造只分密度函数，再利用模糊积分把分类器输出信息联合起来。实验结果表明，该方法比其他方法能够得到更好的识别性能。     

两条序列的最短线性递归

近年来，如何把解决域上多条序列最短线性 性位寄存器综合问题的基本迭代算法（RIA）扩展到任意一个整环上，这一问题很受关注。本文解决了整环上两条序列的最短线性递归问题，并给出了递归极小多项式的方法。     

基于模型依赖平均驻留时间的H∞输出跟踪控制

使用模型依赖平均驻留时间方法研究一类切换时滞系统H∞输出跟踪问题。使用多Lyapunov函数方法理论,给出模型依赖平均驻留时间所满足的条件,确保所研究的切换时滞系统是指数稳定的且具有H∞输出跟踪性能,同时给出状态反馈和跟踪误差积分相结合的控制器设计方案。不同于单一平均驻留时间方法,模型依赖平均驻留时间方法,允许切换系统的每一个子系统具有各自的平均驻留时间,因此降低了结果的保守性。最后,通过仿真算例验证所获得理论结果的有效性和正确性。     

一类广义混杂系统的随机稳定性及稳定化

针对切换序列为齐次有限状态Markov链的离散广义混杂系统,采用多Lyapunov函数和随机广义Lyapunov函数相结合的方法,无需对广义系统作受限等价变换,得到了系统随机稳定的充要条件,该条件以耦合广义Lyapunov方程(Coupled Generalized Lyapunov Equation,缩写CGLEs)的形式给出,可化为严格线性矩阵不等式(SLMIs)来进行求解．然后,进一步对系统的稳定化问题进行了分析与设计,给出了状态反馈增益矩阵的求解方法．最后的数值算例说明了该方法的有效性．     

凸多面体不确定线性时滞系统的鲁棒无源控制

为了研究线性时滞不确定系统的鲁棒无源控制问题,针对具有凸多面体不确定线性时滞系统,构造了一个Lyapunov-Krasovskii泛函.利用积分不等式与线性矩阵不等式,给出了系统渐近稳定且严格无源的充分条件;提出了系统状态反馈控制器的设计方法.数值算例说明了所得结论的有效性.     

基于LMI的离散时滞切换系统反馈镇定

针对一类子系统为离散时滞系统的切换系统，提出了一种系统稳定性与反馈镇定的控制方法.通过状态变量的转换，将时滞切换系统变为不含时滞项的切换系统.在系统中增加等式约束，将具有双线性矩阵不等式（BMI）形式的综合问题转换为线性矩阵不等式（LMI）的凸优化问题.在任意切换信号作用下离散线性切换系统渐近稳定理论基础上，以线性矩阵不等式形式给出了离散时滞切换系统渐近稳定的充分性条件，并且给出了切换系统状态反馈镇定和输出反馈镇定的控制器设计方法.两个数值算例结果表明，所设计控制方法是可行的，在控制方法的作用下，闭环系统是渐近稳定的.     

线性热流下可燃物着火时间的积分法预测

为了准确快速地预测可燃物的着火时间,根据积分方法的思想,推导了预测固体可燃物受线性变化热流作用的着火时间公式.采用PDE数值方法修正了该着火时间公式,并引入着火的表面温度判据,预测了泡桐,椿木,榆木和刺槐等4种木材在不同线性增长热流条件下的着火时间.这些着火时间和其他文献提供的实验数据进行了比较.结果表明:采用PDE修正后的积分模型在计算线性变化热流条件下,固体材料表面的温度变化,具有较高的精度.当热流增长率小于0.567 9 kW/(m~2·s)时,公式和实验得出的木材着火时间之间的误差一般在5%左右.     

用径向基函数解一类积分方程

验证了所得方程组的系数矩阵是可逆的,即方程组有唯一解,通过数值实验,验证了方法的可行性。     

量化及随机丢包情形下NCSs的故障检测

研究了具有量化及随机丢包的网络化控制系统的故障检测问题。通过以观测为基础的故障检测滤波器作为残差产生机制,将故障检测滤波器的设计问题转化为H∞模型匹配的问题,同时将量化引入的误差转化成模型不确定性问题。利用李亚普诺夫函数方法,可得到观测误差系统的指数均方稳定性及相对残差的H∞扰动水平,通过解线性矩阵不等式可以得到相应问题的解。仿真结果显示了所提出方法的有效性。     

一类切换LPV系统的鲁棒H_∞控制

研究一类切换线性参数变化系统的鲁棒H∞控制问题,假定各切换子系统的状态空间数据实时可测,且为在某一紧集上有界变化的参数.采用多参数依赖Lyapunov函数方法,设计相应切换线性参数变化系统的多参数依赖增益调度H∞控制器,与传统的共同Lyapunov函数方法相比,降低设计的保守性.考虑平均驻留时间切换逻辑,所设计的鲁棒H∞控制器确保闭环系统指数稳定,且具有一定的H∞扰动抑制水平.通过数值仿真验证文中方法的有效性.     

Optimization based scheduling for a class of production systems with integral constraints

Operation scheduling for a class of production systems with “instantly consumed” products is very important. It is challenging to satisfy the real time system demand and to consider the realizability of the production schedules. This paper formulates a new model for optimization based production scheduling problems with integral constraints. Based on the detailed analysis of the production rate constraints, it is proved that this type of optimization problems is equivalent to a smooth nonlinear programming problem. The reachable upper and lower bounds of the production amount in every period can be expressed as functions of two variables, i.e., the production rate at the start and end of that period. It is also proved that the gradients of these functions are monotonic, and their convexity or concavity is guaranteed. When the production cost function is convex, this type of optimization problems is equivalent to a convex programming problem. With the above analysis, a two-stage solution method is developed to solve the production scheduling problems with integral constraints, and in many applications the global optimal solution can be obtained efficiently. With the new model and solution method, the difficulties caused by the constraints on production rate can be overcome and the optimal schedule can be obtained with the real time system demand satisfied. Numerical testing for scheduling of electric power production systems is performed and the testing results are discussed. It is demonstrated that the new model and solution method are effective.     

线性多时滞系统的稳定性分析

讨论了以微分－差分方程描述的线性多时滞系统的渐近稳定性问题,综合利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数方法,结合矩阵测度和矩阵范数的性质,通过加强不等式,给出线性多时滞系统时滞无关渐近稳定的新的充分条件。这此条件既可用于判断系统的稳定性,又可用于估计系统中不确定参数的界限;同时它们又是线性单时滞系统的稳定性判别条件的推广。     

A perturbation-incremental scheme for studying Hopf bifurcation in delayed differential systems

A new method, called perturbation-incremental scheme (PIS), is presented to investigate the periodic solution derived from Hopf bifurcation due to time delay in a system of first-order delayed differential equations. The method is summarized as three steps, namely linear analysis at critical value, perturba- tion and increment for continuation. The PIS can bypass and avoid the tedious calculation of the center manifold reduction (CMR) and normal form. Meanwhile, the PIS not only inherits the advantages of t...