强流束晕-混沌的滑动模控制方法

本工作在以往工作的基础上,通过进一步理论分析,提出了一种滑动模控制的新方法,可实现对强流质子束的束晕-混沌的控制。该法可简单地把束晕-混沌行为看作为质子两种运动状态之间来回不断地进行动力学行为开与关的切换过程。这两种运动的结合导致了相空间的混沌运动(图1)。 为此,导出等价的控制器     

强流加速器驱动的洁净核能系统中束晕-混沌的非线性控制

强流加速器及其离子束有极其重要的应用和发展前景。但是,强流离子束产生的束晕-混沌现象已成为强流离子束应用中的关键问题之一。束晕-混沌是一种复杂的时空混沌运动,本文提出的非线性控制方法设计了特殊的非线性反馈函数。数值模拟结果表明:应用上述方法进行离散控制,对于5种质子束初始分布情形,都有效地实现了对强流质子束束晕-混沌的控制。控制后束晕强度因子很快变为零,质子束的所有统计量,如束均方根半径、束横向动量平方和的平均值和平均发射度等比控制前都减至原来的1/3多。该法十分有效,具有应用潜力。     

关于变参数离散Devaney混沌系统

研究离散系统在推广的Devaney意义下的混沌性，构造出变参数离散广义Devaney混沌系统，给出新意义下混沌系统的一种简捷构造方法，扩展了离散混沌系统的研究范围，为日后应用奠定了基础。     

滑步与再同步过程的微观结构分析

按照定常两机电力系统平衡点的属性，将其轨迹分类为稳定的结点、不稳定的结点、稳定的焦点、不稳定的焦点和鞍点这5种不同运动模式。利用互补群惯量中心(CCCOI)：R^n→R^2保稳映射将实际多机受扰轨迹映射为时变的两机等值轨迹，进而分析后者如何由对应于上述运动模式的多个轨迹段构成，并用符号序列反映其微观结构。以电力系统从一连串的滑步进入再同步为例，研完了多机电力系统的后期动态行为会随着参数的细微变化而显著改变的现象。如果一段具有鞍点特性的相轨迹的起始点从稳定流形的一侧变到另一侧，那么不论系统参数的变化多么细微，其后继轨迹将有完全不同的动态。     

若干束晕-混沌的非线性控制方法的稳定性分析

强流加速器产生的离子束有着广泛的重要用途,但在强流质子流下会产生束晕-混沌现象,离子因此容易打到加速器壁和其他部件上,从而产生超标的放射性剂量并损坏加速器的结构元件等。如何实现对束晕-混沌的有效控制是极富挑战的一个课题。迄今我们已提出了6种对束晕-混沌进行控制的有效方法:一般非线性反馈控制法、小波反馈控制法、变结构控制法、延迟反馈控制法、参数自适应控制法、神经网络自适应控制法等。在多种控制方法中非线性反馈控制法是理论基础,小波函数反馈控制法和变结构控制法只是特殊的非线性反馈形式。大量的数值模拟已证明非线…     

评《运动稳定性量化理论》

稳定性的概念可以追溯到远古。但一般认为 ,是俄国数学家李雅普诺夫 ( Lyapunov) 1 892年的博士论文 [1]开创了近代自然科学与工程技术领域里稳定性最基本和最完备的理论。 1 0 0多年以来 ,李雅普诺夫的稳定性数学理论的发展及其在自然科学与工程技术领域中的应用有增无减。可以说 ,目前几乎所有的稳定性理论和方法都是基于李雅普诺夫的稳定性数学理论来建立的 ,或者是它的变形、扩展和推广 [2 ]。因此 ,深刻理解和灵活运用李雅普诺夫的稳定性理论被认为是每一个系统工程技术人员和科研工作者必不可少的基本功。几十年来 ,为自然科学工作者…     

基于进化规划的区间系统卡尔曼滤波

对不确定系统的最优鲁棒滤波问题, 提出了一种新的方法———进化规划(EP)卡尔曼滤波. 该方法采用EP全局寻优技术, 搜索最优估计区间; 也采用EP全局最优技术, 确定工程中可实现的最优估计标称值. 这种新方法的假设条件与标准的卡尔曼滤波完全相同, 并具有标准的卡尔曼滤波相同的递推结构、相同的最优性. 最后, 给出计算仿真的例子, 并与文 [1]的仿真结果进行了比较. 结果表明, 本文提出的新方法更精确, 有较少的保守性.     

一维时滞离散广义Logistic系统的线性化和稳定性

Logistic系统是一经典的离散非线性系统, 它的混沌, 以及混沌的各种控制和其它渐近性质已经有了大量的研究, 本文主要研究了一类更为广泛的一维时滞离散Logistic系统xn+ 1- μnxn+∑ui=1μi,nxαin-σi =0 的线性化和稳定性, 得到了系统所有解稳定的一些充分条件.     

混沌系统不稳定平衡点的镇定及其在蔡氏电路中的应用

基于混沌系统的遍历性和状态PI调节器理论, 提出一类混沌系统不稳定平衡点的镇定和设定点跟踪新方法, 给出用于控制器参数设计的Lyapunov矩阵不等式. 对于分段线性混沌系统, 如蔡氏电路, 可通过控制理论中的极点配置技术来设计控制器参数. 该方法对系统参数变化具有很强的鲁棒性, 能够消除外部定值扰动. 将该方法用于蔡氏混沌电路不稳定平衡点的镇定, 取得了满意的结果.