含有单相铁芯变压器的铁磁混沌电路的分析及控制
本文以變電站的典型接線為例,運(yùn)用排除分析法得出中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)產(chǎn)
生鐵磁諧振過電壓的判據(jù),采用非線性動力學(xué)中的原理和方法,探索系統(tǒng)產(chǎn)生鐵磁諧振現(xiàn)象時所具有的混沌特性,將系統(tǒng)自身的非線性特性加以結(jié)合,研究了系統(tǒng)產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓相關(guān)的混沌抑制方法。
????首先,針對鐵磁諧振過電壓的數(shù)學(xué)模型,采用非線性動力學(xué)分析法即相平面、龐加萊截面、李雅普諾夫指數(shù)等,求取其混沌參數(shù),分析其鐵磁諧振時所表現(xiàn)的混沌特性,并在中matlab得到仿真驗證。
????其次,為了抑制鐵磁諧振產(chǎn)生的過電壓,結(jié)合其所具備的混沌特性,研究了三種混沌控制方法。分別為模糊控制、延遲反饋控制法、滑??刂品āT谏钊肓私饽:刂品ǖ幕A(chǔ)上,將鐵磁諧振系統(tǒng)進(jìn)行模糊化處理,采用并行分布補(bǔ)償方法,完成模糊控制器的設(shè)計,并且對己有的模糊控制器進(jìn)行改善,對改善前后的控制器分別進(jìn)行數(shù)值仿真。在延遲反饋控制器的設(shè)計中,采用區(qū)域?qū)?yōu)方法確定延遲時間,采用法即通過計算系統(tǒng)指數(shù)來確定反饋因子尤,實(shí)現(xiàn)了鐵磁諧振系統(tǒng)從混沌狀態(tài)轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定的周期軌道上。仿真結(jié)果表明:這三種控制器具有很好的抑制性能。
????最后,比較分析以上三種混沌控制方法的控制性能,指出各自的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)之處,為以后的進(jìn)一步研究提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:鐵磁諧振,非線性分析,模糊控制,延遲反饋控制,滑模控制
發(fā)生鐵磁諧振的最簡單的回路就是由電阻R、鐵芯電感L和電容C串聯(lián)組成的,如圖2.1所示。
電路正常運(yùn)行時,其感抗和容抗?jié)M足由諧振基本知識可知,此時電路不會發(fā)生諧振。然而變壓器的鐵芯電感具有磁飽和特性,也就是說電感L不是固定值,當(dāng)其兩端的電壓升高時,電感線圈中就有可能出現(xiàn)涌流,這將導(dǎo)致鐵芯趨于飽和狀態(tài),感抗也就跟著減小,當(dāng)其降到,即時,串聯(lián)諧振條件隨之滿足。我們知道,當(dāng)LC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時,電感、電容兩端都會出現(xiàn)比正常狀態(tài)下大很多的電壓,稱為過電壓,這就是鐵磁諧振現(xiàn)象[28]。諧振回路的自振頻率是由回路電感和電容共同決定的,而在鐵磁諧振回路中,由于鐵芯飽和的緣故電感并不是固定不變的,所以回路自振頻率也是會變化的。所以在相同的回路中,既可能產(chǎn)生基波振蕩,即諧振頻率與電源頻率一致,也可能產(chǎn)生高次諧波振蕩,即諧振頻率等于電源頻率的3倍,5倍等,還有分頻諧波振蕩,即諧振頻率等于電源頻率的1/2倍,1/3倍等。
由參閱的文獻(xiàn)和國內(nèi)外學(xué)者的研究結(jié)果可知,在鐵磁諧振回路中,由于鐵芯電感的非線性,使得回路有可能出現(xiàn)混純現(xiàn)象?;旒儸F(xiàn)象是非線性系統(tǒng)獨(dú)特且廣泛存在的一種非常復(fù)雜但又不完全隨機(jī)的非周期運(yùn)動形式,其覆蓋面之廣、跨學(xué)科之寬、綜合性之強(qiáng)、應(yīng)用發(fā)展?jié)摿χ?#xff0c;都是前所未有的。對混沌系統(tǒng)進(jìn)行初步研究對于后續(xù)鐵磁諧振混純區(qū)域的判定以及鐵磁諧振過電壓的混純抑制研究非常重要。
2.2.1 混沌的定義
混純是很復(fù)雜的系統(tǒng),其奇異性和多變性讓人很難捉摸,所以有關(guān)混沌的定義有很多不同的說法,它們從不同的角度描述混沌系統(tǒng)在運(yùn)行時的特性。
下面我們討論影響較大、描述相對全面的Li-Yorke定義。該定義從區(qū)間映射出發(fā),可敘述如下[32]
?
?
?
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的含有单相铁芯变压器的铁磁混沌电路的分析及控制的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 关键路径问题java_关键路径问题课程设
- 下一篇: 端粒效应《The Telemere Ef