混沌控制理論在船舶電力系統(tǒng)中的應用.pdf

1、混沌控制理論是混沌理論的重要組成部分，也是非線性理論中的不可缺少的一部分，它具有初始條件極度敏感，非周期性的運行軌道，存在混沌吸引子等特點，很好地描述了非線性一類運動的規(guī)律和特征。因此混沌理論已經(jīng)逐漸為人們所應用到諸多非線性科學中去。
　　 船舶電力系統(tǒng)是典型的非線性系統(tǒng)，隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模增大，其非線性特征也越來越復雜和明顯，在一定條件下甚至會發(fā)生混沌振蕩現(xiàn)象。這種振蕩如果不加以控制，極易直接導致發(fā)電機組電壓崩潰或是機組解列，

2、對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行形成一定威脅。并且這些混沌振蕩現(xiàn)象具有對初始值極度敏感性，存在奇異吸引子，內(nèi)部隨機性等等。這些特性非一般非線性系統(tǒng)所具有的，用一般非線性控制方法無法將系統(tǒng)穩(wěn)定到目標軌道上，所以研究混沌控制理論在船舶電力系統(tǒng)中的應用具有重大的意義。因此本論文針對電力系統(tǒng)中在一定條件下發(fā)生的混沌行為，以船舶電力系統(tǒng)二階模型為例進行深入的混沌控制研究，主要研究內(nèi)容如下所示：
　　 第一，分析研究了船舶電力系統(tǒng)具有的混沌特性。研究了

3、混沌的本質(zhì)和相空間重構(gòu)理論，重點研究相空間重構(gòu)的參數(shù)選擇；其次研究混沌判別理論，分別從定量和定性去對船舶電力系統(tǒng)進行判別，重點研究李亞普諾夫指數(shù)判別方法；最后用MATLAB平臺進行仿真得出結(jié)論，繼而為混沌控制研究拉開序幕。
　　 第二，總結(jié)了船舶電力系統(tǒng)的數(shù)學模型。分析船舶電力系統(tǒng)的運行原理并總結(jié)船舶電力系統(tǒng)從二階到七階的數(shù)學模型，并對模型的相關(guān)參數(shù)進行深入的剖析，重點研究船舶電力系統(tǒng)的二階數(shù)學模型，在此模型的基礎上進行混沌控制

4、研究。
　　 第三，設計輸出延遲反饋控制方法設計反饋控制器。利用梅爾尼科夫方法確定控制器的控制參數(shù)，分別選取500個點和5000個點對船舶電力系統(tǒng)進行仿真；在精確反饋線性化控制方面，將系統(tǒng)經(jīng)過精確線性化處理，在通過最優(yōu)控制原理設計最優(yōu)控制器，將設計好的控制器加入到模型中，結(jié)果表明該控制器能有效地抑制混沌振蕩。
　　 第四，設計RBF神經(jīng)網(wǎng)絡控制器。船舶電力系統(tǒng)易受外界干擾的影響和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡較強的逼近特性，設計RBF神