混沌控制理論在船舶電力系統(tǒng)中的應(yīng)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(yùn)行軌道，存在混沌吸引子等特點(diǎn)，很好地描述了非線性一類運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特征。因此混沌理論已經(jīng)逐漸為人們所應(yīng)用到諸多非線性科學(xué)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(lái)越復(fù)雜和明顯，在一定條件下甚至?xí)l(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(dǎo)致發(fā)電機(jī)組電壓崩潰或是機(jī)組解列，

2、對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行形成一定威脅。并且這些混沌振蕩現(xiàn)象具有對(duì)初始值極度敏感性，存在奇異吸引子，內(nèi)部隨機(jī)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(wú)法將系統(tǒng)穩(wěn)定到目標(biāo)軌道上，所以研究混沌控制理論在船舶電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重大的意義。因此本論文針對(duì)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(jìn)行深入的混沌控制研究，主要研究?jī)?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(diǎn)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(duì)船舶電力系統(tǒng)進(jìn)行判別，重點(diǎn)研究李亞普諾夫指數(shù)判別方法；最后用MATLAB平臺(tái)進(jìn)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(xué)模型。分析船舶電力系統(tǒng)的運(yùn)行原理并總結(jié)船舶電力系統(tǒng)從二階到七階的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)模型的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行深入的剖析，重點(diǎn)研究船舶電力系統(tǒng)的二階數(shù)學(xué)模型，在此模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行混沌控制

4、研究。
　　 第三，設(shè)計(jì)輸出延遲反饋控制方法設(shè)計(jì)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(gè)點(diǎn)和5000個(gè)點(diǎn)對(duì)船舶電力系統(tǒng)進(jìn)行仿真；在精確反饋線性化控制方面，將系統(tǒng)經(jīng)過(guò)精確線性化處理，在通過(guò)最優(yōu)控制原理設(shè)計(jì)最優(yōu)控制器，將設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)較強(qiáng)的逼近特性，設(shè)計(jì)RBF神