一類非線性水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動力學(xué)模型的穩(wěn)定性和Hopf分支研究.pdf

1、水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)由水力、電氣和機(jī)械模塊構(gòu)成，作為經(jīng)典的非線性動力系統(tǒng)，具有豐富的動力學(xué)特性，其結(jié)構(gòu)和控制過程比較復(fù)雜，水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行直接決定了整個水電機(jī)組安全穩(wěn)定，因此，優(yōu)化水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的算法，使用新材料、新技術(shù)對保障電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定和提高水電機(jī)組系統(tǒng)穩(wěn)定是近年來研究的熱點(diǎn)，具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　本文基于不同的實際需求，建立了三個不同的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型，并以此為研究點(diǎn)，根據(jù)非線性動力學(xué)的基本理論和科學(xué)分析方法，

2、如Hopf分岔理論、中心流形定理、Routh-Hurwitz判據(jù)、數(shù)值模擬等，重點(diǎn)分析了參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性和Hopf分岔的影響，論文的主要內(nèi)容如下:
　　1.簡要介紹了水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)展過程和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了我們選題的目的和意義，給出了穩(wěn)定性、高維Hopf分岔、中心流形、數(shù)值仿真等定義和理論。
　　2.對于槽渠供應(yīng)水電站進(jìn)行分析，在忽略引水管道系統(tǒng)彈性作用下，假設(shè)引水管道較短，使用剛性模型構(gòu)建了六維直管緩沖槽水輪機(jī)調(diào)節(jié)系

3、統(tǒng)的狀態(tài)方程，通過理論和數(shù)值模擬方法研究了該系統(tǒng)的非線性動力學(xué)特性。
　　3.考慮一個四維的單機(jī)單管水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由于系統(tǒng)引水環(huán)節(jié)有粘性介質(zhì)的存在，而且在時間、空間上有記憶性和非局部性，所以引入了分?jǐn)?shù)階微積分的理論分析該模型，基于分?jǐn)?shù)階微積分的定義和數(shù)值解法，得到了一個正的有限Lyapunov函數(shù)，利用Galois群理論，對系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。
　　4.構(gòu)建了一個速度控制存在延遲和液壓私服系統(tǒng)相位延遲的PI型水輪機(jī)調(diào)節(jié)系