昆虫种群系统的能控性和能观性

能控性和能观性是工程控制论中２个重要的新概念，它们在研究动物种群系统时是很有用的．昆虫种群系统是由对象种群和影响该种群的环境因素组成的，因此，只有当影响对象种群的输入变量（如死亡因子）是可控的，整个系统才是能够控制的；只有当与系统内部状态有关的输出变量（如昆虫的发育阶段）是可观的，整个系统才是能够观测的．本文在描述动态系统状态空间模型的基础上，简述了系统能控性和能观性的概念及其充分和必要条件，同时运用这２个基本概念及其分析方法研究了云杉卷叶蛾种群系统的能控性和能观性问题．结果表明，满足云杉卷叶蛾种群系统能控性的充分和必要条件是系统的输入变量（防治对策）必须对种群的各个虫态或龄期起到控制作用，因为一种防治对策如果只能控制一个虫态或龄期，其余虫态或龄期的数量仍然得不到控制而任意波动，在这种情况下，该系统就是不可控系统．云杉卷叶蛾种群系统是能观系统，因为该系统的内部状态与输出变量有联系，有关种群动态的信息可以通过各个虫态或龄期来观测．研究昆虫种群系统的能控性和能观性，是寻求系统优化控制对策的必要前提     

电力系统的混沌动力学行为控制研究

采用微分几何方法,对一类含确定扰动的简单电力系统的混沌行为进行控制研究.研究内容主要包括:系统模型的可精确化条件验证、模型精确线性化处理和基于最优二次型方法的电力系统混沌控制器设计.仿真结果显示:加入控制器后,系统混沌振荡得到消除,稳定运行在平衡点状态.研究表明:采用微分几何方法能够对电力系统的混沌行为进行有效控制,控制效果与其他混沌控制方法相比.具有明显的优越性.理论分析和数值仿真结果都证明了该控制方法的有效性.     

一类多目标优化问题弱有效解的必要最优性条件

标量化方法是研究多目标优化问题的最优性条件与算法的重要手段,最优性理论是优化理论的重要研究内容之一.建立了一类标量化函数的相关性质,并借助标量化技巧与Clarke次微分,在假设次微分约束规格成立的条件下,建立了一类非光滑多目标优化问题的局部弱有效解的Karush-Kuhn-Tucker必要最优性条件.     

非线性电力系统混沌动力学行为分析

分析了电力系统在非线性模型下的混沌动力学行为特征.采用庞加莱相图法、分岔理论和李亚普诺夫指数法,从定性和定量两个方面进行研究.仿真结果表明:非线性电力系统的相图结构在系统参数发生微小变化时,会出现复杂的和本质的变化,并且在一定条件下会出现一种貌似随机的运行状态,李亚普诺夫指数在一定条件下会出现正值.理论分析和仿真结果表明,电力系统在非线性模型下具有极其复杂的动力学行为特征,在一定条件下会进入到混沌运行状态.     

TCSC非线性自校正控制策略的研究

针对扰动对TCSC(Thyristor Controlled Series Compensator)系统动态性能的影响,提出了含TCSC系统的非线性自校正自适应控制策略.利用微分几何法和最小方差自校正原理,设计了TCSC非线性自校正自适应控制器.这种控制器能实时检测系统的外扰,并通过控制扰动后系统发电机的功角摇摆曲线来进行自动校正.仿真表明:这种控制器对系统发电机摇摆具有良好的阻尼作用,不但能快速调节容抗、改善系统的稳定性,并且具有较强的自适应性和鲁棒性.     

非线性抛物方程整体解的存在性和爆破

考察了一类非线性抛物型方程非局部边界条件和局部源问题,利用上下解方法和比较原理,得到了整体解的存在性和爆破结果.     

纯增益反馈控制律在MF模型中的应用研究

给出蒙代尔—弗莱明模型的动态表述, 并证明蒙代尔—弗莱明模型的动态系统具有能控性、能达性、能观性等结构特征.在蒙代尔—弗莱明模型动态系统的基础上对开放经济条件下宏观经济模型的供需均衡问题转化为宏观经济政策的控制律设计问题, 得出开放经济条件下宏观经济政策的纯增益反馈控制律的解析解并且对控制律的解析解的政策含义作出阐述.本文提出的方法对开放经济条件下的宏观经济系统具有较大的应用价值, 并且能为有关决策层制定宏观经济调控政策和进行宏观经济系统的分析提供了新的方法与思路.     

钢筋混凝土梁单元双非线性分析的共旋坐标法

针对已有的钢筋混凝土梁单元非线性分析模型采用较多的假定和近似从而导致计算量增大及计算精度下降的问题,基于共旋坐标法建立了考虑材料和几何非线性的任意截面钢筋混凝土梁的数值分析模型.首先利用虚功原理计算共旋坐标系下完全粘结钢筋混凝土梁考虑材料非线性的切线刚度矩阵,再通过结构坐标系与共旋坐标系下节点力之间及节点位移之间的总量关系及微分导出的增量关系,最终获得钢筋混凝土梁在结构坐标系中考虑几何与材料双重非线性的切线刚度矩阵．算例结果表明,本文算法可减少计算量、不累积误差、精度高.     

梁振动方程非局部问题mild解的存在性

本文考虑抽象空间中一类二阶发展方程非局部问题.在非线性项满足一定条件的情形下,运用算子半群理论及相关不动点定理得到了所研究问题mild解的存在性.     

高层简体结构地震动输入能的计算

通过理论推导,获得了线性多自由度体系输入能与其等效单自由度体系输入能之间的关系,并以高层框架筒体结构为对象,研究了线性多自由度体系输入能的简化计算方法,以及非线性多自由度体系输入能与线性多自由度体系输入能之间的差异,探讨了地震波以及结构特征对这一差异的影响.研究表明,对于筒体结构而言,采用前3阶等效单自由度输入能之和即能对结构的弹性输入能作比较准确的估计.对于周期小于1 s的短周期结构,塑性的发展所导致的周期变大将使得输入能趋于增加;而对于周期较长的高层结构,塑性的发展与自振周期的变大会使得输入能趋向于降低.