双三相永磁电机绕组及逆变器故障的容错控制

1

作者 艾胜 闫逊志 +1 位作者 刘思凯 胡靖华 《电力电子技术》 2025年第4期10-14,共5页

针对双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)的断相故障,首先,提出了一种基于改进最小定子铜损耗的容错策略,通过推导最小定子铜损公式,求出相应的非正弦电流约束,并得出d轴参考电流的最优解,从而实现单相及两相故障下的最小铜损容错控制。然后,... 针对双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)的断相故障,首先,提出了一种基于改进最小定子铜损耗的容错策略,通过推导最小定子铜损公式,求出相应的非正弦电流约束,并得出d轴参考电流的最优解,从而实现单相及两相故障下的最小铜损容错控制。然后,在此基础上,将所提策略运用于逆变器功率管断路故障的容错控制,并且针对转矩脉动大的问题,提出了一种基于改进电流环的转矩脉动抑制策略,通过将重复控制器嵌入并级联PI控制器,实现电磁转矩脉动的抑制。最后通过实验对比传统最小定子铜损策略与本文所提策略,得出了绕组断相故障下,所提方法与传统方法相比,定子铜损下降12.5%;在逆变器故障下,所提方法与未进行容错相比,转矩脉动降低了81.36%,定子铜损降低了0.18%的结论。 展开更多

关键词 永磁同步电机 最小铜损 容错控制

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基于谐波注入的双三相PMSM全转矩范围最小铜耗缺相容错控制策略 被引量：1

2

作者 艾星全 肖岚 伍群芳 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3157-3169,共13页

双三相永磁同步电机的缺相容错控制策略大多基于正弦电流模式展开研究,然而由于正弦电流模式这一附加约束,缩减了电流参考求解空间的大小,限制了电机容错性能的提升,因此该文针对这一问题做出改进。首先,向容错后的相电流中额外注入3次... 双三相永磁同步电机的缺相容错控制策略大多基于正弦电流模式展开研究,然而由于正弦电流模式这一附加约束,缩减了电流参考求解空间的大小,限制了电机容错性能的提升,因此该文针对这一问题做出改进。首先,向容错后的相电流中额外注入3次谐波,对最小铜耗与最大转矩控制策略的电流参考重新优化,改善了两种控制策略的容错效果。其次,综合考虑电机的定子铜耗与转矩输出能力,引入分配系数,将最小铜耗与最大转矩控制策略组合,提出了一种基于谐波注入的全转矩范围最小铜耗控制策略,得到了全转矩范围内电流参考的统一表达式,针对不同的负载工况,在线调节分配系数实现了容错切换轨迹的优化,在不牺牲输出负载范围的同时,有效降低了定子铜耗。最后,通过实验验证了该容错控制策略的有效性。 展开更多

关键词 双三相永磁同步电机 缺相故障 容错控制 谐波注入 最小铜耗

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纯电动汽车用异步电机损耗最小控制策略研究

3

作者 周建华 董小斌 +1 位作者 王凯湘 林为为 《邵阳学院学报（自然科学版）》 2024年第4期11-20,共10页

为提升电动汽车续航里程,研究加入铁损电阻参数辨识的节能降耗控制策略。基于异步电机工作机理,分析异步电机不同性质下的损耗,对损耗电阻进行在线辨识,建立考虑铁损的电路模型,推导出基于在线辨识和计及铁损的异步电机损耗最小控制电流... 为提升电动汽车续航里程,研究加入铁损电阻参数辨识的节能降耗控制策略。基于异步电机工作机理,分析异步电机不同性质下的损耗,对损耗电阻进行在线辨识,建立考虑铁损的电路模型,推导出基于在线辨识和计及铁损的异步电机损耗最小控制电流,实现了节能控制,并搭建系统仿真模型和测试实验平台,开展车用异步电机多工况下的仿真实验和性能测试实验。实验结果表明,所研究的策略能较好地辨识铁损电阻,能有效提升异步电机的效率,提高一次充电续航能力,该策略在工程应用上具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 纯电动汽车 异步电机 功率损耗分析 参数辨识 最小损耗控制

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级联型LLC协同控制及最小损耗研究

4

作者 薛宇航 杨国良 《电力电子技术》 2024年第6期57-60,共4页

针对DC/DC变换器的宽输入/输出电压范围功能需求急剧增加的问题,提出了一种新型的级联型LLC变换器,其由新型LLC与双重交错并联Boost级联而成,利用两种变换器的特点,实现整体电路的宽输入和宽输出的电压范围。此外,针对所提的级联型LLC... 针对DC/DC变换器的宽输入/输出电压范围功能需求急剧增加的问题,提出了一种新型的级联型LLC变换器,其由新型LLC与双重交错并联Boost级联而成,利用两种变换器的特点,实现整体电路的宽输入和宽输出的电压范围。此外,针对所提的级联型LLC变换器分别提出了协同控制策略和最小损耗控制策略,更加拓宽了整体变换器的输入/输出电压范围并使其工作效率达到最高。最后通过实验验证了所提的级联型LLC变换器和其控制策略的有效性和实用性。 展开更多

关键词 变换器 协同控制 最小损耗

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车用内置式永磁同步电机线性化损耗最小控制 被引量：8

5

作者 林立 唐宏伟 +1 位作者 邱雄迩 王跃球 《电气传动》 北大核心 2012年第1期35-39,共5页

降低内置式永磁同步电机的损耗,对于提高电动汽车的一次充电续行里程有重要的意义,在分析内置式永磁同步电机(IPMSM)损耗模型的基础上,基于状态反馈精确线性化控制策略,推导出损耗最小控制下最优的励磁电流和转矩电流,使内置式永磁同步... 降低内置式永磁同步电机的损耗,对于提高电动汽车的一次充电续行里程有重要的意义,在分析内置式永磁同步电机(IPMSM)损耗模型的基础上,基于状态反馈精确线性化控制策略,推导出损耗最小控制下最优的励磁电流和转矩电流,使内置式永磁同步电机运行于损耗最小控制方式下,并利用Matlab仿真软件建立了系统模型并进行仿真。仿真结果表明,与传统的最大转矩控制相比,系统在保持线性化解耦快速动态响应的同时,损耗最小控制方式下的电机损耗有明显减小,达到节能提高电动汽车一次充电续行里程的目的。 展开更多

关键词 电动汽车 永磁同步电机 内置式 损耗最小控制

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分散式风电场DFIG与SVC协调无功控制策略 被引量：6

6

作者 厉伟 颜宁 +1 位作者 邢作霞 张博 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期18-22,61,共6页

针对具有动态无功调节能力的双馈风力发电机组组成的分散式风电场,提出了一种并联无功补偿方案,综合利用风电场安装的SVC无功补偿装置及双馈机组的无功调节能力来实现无功优化。由风电场电压控制点的电压偏差推算出风电场的无功功率需求... 针对具有动态无功调节能力的双馈风力发电机组组成的分散式风电场,提出了一种并联无功补偿方案,综合利用风电场安装的SVC无功补偿装置及双馈机组的无功调节能力来实现无功优化。由风电场电压控制点的电压偏差推算出风电场的无功功率需求,根据此时双馈风机和SVC无功补偿装置实际无功发生能力,以网损最小为目标函数进行无功分配,通过此分配方法既可以发挥双馈风机无功调节能力又可以减小风电场能的损耗。仿真结果表明采用所提策略能够充分发挥分散式风电场的快速无功调节能力,有效抑制风速扰动、负荷变化、电网故障等因素引起的电压波动,维持接入地区电网的电压稳定性。 展开更多

关键词 双馈风机 静态无功补偿装置 电压控制 网损最小

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永磁同步电机最小损耗的直接转矩控制 被引量：10

7

作者 王晓磊 赵克友 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期331-334,共4页

针对面装永磁同步电机(PMSM),提出一种最小损耗的十二扇区直接转矩控制(DTC)策略。利用PMSM的铜损和铁损模型,求得最优励磁电流,然后给出最优的定子磁链指令值ψs*。仿真实验说明,与传统的直接转矩控制策略相比,新策略不仅提升运行效率... 针对面装永磁同步电机(PMSM),提出一种最小损耗的十二扇区直接转矩控制(DTC)策略。利用PMSM的铜损和铁损模型,求得最优励磁电流,然后给出最优的定子磁链指令值ψs*。仿真实验说明,与传统的直接转矩控制策略相比,新策略不仅提升运行效率,而且保持良好的性能。 展开更多

关键词 最小损耗速度控制 永磁同步电机 直接转矩控制 磁链十二扇区

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新型交替极混合励磁电机宽速域电流高效协调控制 被引量：10

8

作者 樊英 雷宇通 张秋实 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期7918-7927,共10页

混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有磁场调节方便可靠的特点,适合航空航天、电动汽车等宽速域应用场合。新型交替极无刷混合励磁(consequent-pole brushless hybrid excitation,CPBHE)电机是一种具有交替... 混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有磁场调节方便可靠的特点,适合航空航天、电动汽车等宽速域应用场合。新型交替极无刷混合励磁(consequent-pole brushless hybrid excitation,CPBHE)电机是一种具有交替极、双定子结构的交流调磁混合励磁电机,适合电动汽车驱动应用。该文在分析其调磁机理的基础上,提出等效气隙模型及多d-q轴数学模型,解决其气隙磁链不对称无法建立d-q轴数学模型问题。针对传统二维电流矢量id-iq平面无法追踪电励磁电流轨迹问题,提出一种三维电流矢量id-iq-if空间中分析电磁约束的方法。针对电动汽车宽调速、高可靠、广域高效的运行需求,提出一种结合最小铜耗控制与混合超前角弱磁控制的宽速域电流高效控制策略,实现CPBHE电机宽调速电流高效协调控制。进行样机实验与仿真对比,结果验证所提控制策略的有效性与鲁棒性。 展开更多

关键词 交替极 混合励磁 电动汽车 弱磁控制 最小铜耗控制

原文传递

车用内置式永磁电机损耗最小简易控制 被引量：7

9

作者 林立 彭正苗 +2 位作者 万炳呈 陈鸿蔚 陈红专 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期88-95,共8页

为解决车用内置式永磁电机恒功率宽调速效率优化控制中铁损及饱和电感时变问题,提出一种内置式永磁电机损耗最小简易控制策略。该策略采用内置式永磁电机近似损耗模型,计及铁损时变和电感饱和时变对系统性能的影响,得到损耗最小效率优... 为解决车用内置式永磁电机恒功率宽调速效率优化控制中铁损及饱和电感时变问题,提出一种内置式永磁电机损耗最小简易控制策略。该策略采用内置式永磁电机近似损耗模型,计及铁损时变和电感饱和时变对系统性能的影响,得到损耗最小效率优化控制的条件。仿真及实验结果表明,所提方法控制实现简单有效、效率更高,节能效果更好,在新能源电动汽车上有较好的应用价值。 展开更多

关键词 电动汽车 内置式永磁电机 铁损 饱和电感 效率优化 损耗最小控制

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电动汽车用永磁同步电机效率优化控制研究 被引量：6

10

作者 龚贤武 徐淑芬 +1 位作者 张丽君 汪贵平 《微电机》 北大核心 2014年第9期27-31,共5页

降低永磁同步电机的损耗对提高电动汽车一次充电续驶里程有重要的意义。结合矢量控制策略,对最小损耗模型和最大转矩电流比两种控制策略进行了对比研究,前者在分析永磁同步电机损耗模型的基础上,采用加权的方法,实时计算得到永磁同步电... 降低永磁同步电机的损耗对提高电动汽车一次充电续驶里程有重要的意义。结合矢量控制策略,对最小损耗模型和最大转矩电流比两种控制策略进行了对比研究,前者在分析永磁同步电机损耗模型的基础上,采用加权的方法,实时计算得到永磁同步电机电气损耗最小时的最优励磁电流;后者建立了dq轴电流与转矩的非线性方程组,推导出dq轴电流与转矩的表达式,实现了最大转矩电流比控制。仿真结果表明,与最大转矩电流比控制方案相比,在基于损耗模型的效率优化控制策略下,电机的动态响应更快,效率更高,达到了节能、提高电动汽车一次充电续驶里程的目的。 展开更多

关键词 电动汽车 永磁同步电动机 效率优化 最小损耗 最大转矩电流比

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面装永磁同步电机最小损耗的速度控制 被引量：6

11

作者 崔培良 赵克友 《电机与控制应用》 北大核心 2006年第11期35-38,共4页

提出了一种使面装永磁同步电机损耗最小的速度控制策略。首先介绍永磁同步电机的铜损和铁损模型,然后求得最优磁化电流,进一步给出最优指令电流id。仿真试验说明,与传统的id=0控制策略相比,新策略在高速或轻负载情况下能明显提高运行效率。

关键词 永磁同步电机 最小损耗速度控制 运行效率

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电动车用模块化轴向磁通永磁同步电机宽转速范围效率优化控制方法 被引量：6

12

作者 赵剑飞 向茜 王爽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期5634-5642,共9页

电动车经常运行在频繁启停、加减速和变负载工况下,宽调速工况下的高效运行是关键问题。该文研究电动车用模块化轴向磁通永磁同步电机的宽转速范围效率优化方法。首先,针对电机模块内定子单元的效率优化问题,提出采用等效损耗电阻在线... 电动车经常运行在频繁启停、加减速和变负载工况下,宽调速工况下的高效运行是关键问题。该文研究电动车用模块化轴向磁通永磁同步电机的宽转速范围效率优化方法。首先,针对电机模块内定子单元的效率优化问题,提出采用等效损耗电阻在线补偿的损耗最小控制方法,基于损耗模型得到效率最优的控制电流指令值;然后,针对多模块系统的效率优化问题,提出转矩分级优化分配策略,根据模块的效率分布和遗传算法设计电机各模块、模块内各单元的转矩分配方法;最后,通过仿真和实验验证了所提控制方法可以有效降低驱动系统损耗,增加系统高效率区间,提升电动车续航里程。 展开更多

关键词 轴向磁通永磁同步电机 宽转速范围 效率优化 转矩分配 损耗最小控制

原文传递

新型混合励磁同步电机分区控制系统分析与设计 被引量：19

13

作者 黄明明 林鹤云 +1 位作者 金平 颜建虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期120-125,共6页

混合励磁同步电机综合了永磁电机和电励磁电机的优点,具有显著的宽调速特征。该文根据混合励磁同步电机的结构特点,结合空间电压矢量控制,提出了混合励磁电机的一种宽调速控制新方法。该控制方法在分区控制的基础上,低速区结合电机铜耗... 混合励磁同步电机综合了永磁电机和电励磁电机的优点,具有显著的宽调速特征。该文根据混合励磁同步电机的结构特点,结合空间电压矢量控制,提出了混合励磁电机的一种宽调速控制新方法。该控制方法在分区控制的基础上,低速区结合电机铜耗最小原理,高速区保持反电势q轴分量恒定,对不同运行区域分别采用不同的控制策略,使电机在整个运行区间都能表现出良好的性能。由于在高速区采用了励磁电流和d轴电流弱磁相结合的方式,使用该类调速系统比现有文献单纯采用励磁电流弱磁调速具有更宽的调速范围。实验表明,所设计的混合励磁同步电机宽调速系统,在低速区增磁运行时,通过调节励磁可以将转矩输出能力提高约1/3;高速区弱磁运行时,可将最高转速提升约1.5倍。 展开更多

关键词 混合励磁同步电机 分区控制 宽调速系统 矢量控制 最小铜耗

原文传递

车用内置式永磁同步电机效率优化控制综述 被引量：5

14

作者 林立 赵海艳 +1 位作者 陈鸿蔚 张鞍生 《邵阳学院学报（自然科学版）》 2017年第4期56-62,共7页

降低永磁同步电机的损耗,提高系统效率,对提高电动汽车一次充电续驶里程具有重要意义。文章调研了国内外永磁同步电机效率优化控制的进展,分析了不同控制策略的优缺点,总结归纳了效率优化控制的几种类型,并指出基于电机模型的损耗最小... 降低永磁同步电机的损耗,提高系统效率,对提高电动汽车一次充电续驶里程具有重要意义。文章调研了国内外永磁同步电机效率优化控制的进展,分析了不同控制策略的优缺点,总结归纳了效率优化控制的几种类型,并指出基于电机模型的损耗最小控制策略具有广阔的发展前景。 展开更多

关键词 电动汽车 永磁同步电机 效率优化 损耗最小控制

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基于铁损电阻辨识的PMSM最小损耗反推控制方法 被引量：1

15

作者 郝娜 马永光 詹志坤 《电气传动》 北大核心 2019年第10期3-8,共6页

随运行状态不断变化的铁心损耗影响着永磁同步电机(PMSM)的运行效率。为实现PMSM最小损耗控制,提出了基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)辨识铁损电阻的最小损耗反推控制方法。为提升铁损抑制效果,将辨识得到的铁损电阻引入控制器中。... 随运行状态不断变化的铁心损耗影响着永磁同步电机(PMSM)的运行效率。为实现PMSM最小损耗控制,提出了基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)辨识铁损电阻的最小损耗反推控制方法。为提升铁损抑制效果,将辨识得到的铁损电阻引入控制器中。实验结果表明,ANFIS能快速、准确地辨识铁损电阻;计及铁损电阻的PMSM最小损耗反推控制方法具有良好的控制性能,能够更加精确快速地跟踪参考信号,明显提高了运行效率。 展开更多

关键词 永磁同步电机 铁损电阻 自适应神经模糊推理系统 最小损耗 反推控制

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基于最优功率分配的多端直流网络改进下垂控制策略 被引量：19

16

作者 冉晓洪 苗世洪 +1 位作者 吴英杰 钱甜甜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期16-24,共9页

由于多端直流系统各输电通道距离不一致以及直流线路本身电阻较大,导致远距离、大容量直流输电系统的铜耗较大。为了实现整个系统铜耗最小的站间协调控制,构建未考虑本地负荷与考虑本地负荷时直流电压下垂系数的计算方法,提出一种改进... 由于多端直流系统各输电通道距离不一致以及直流线路本身电阻较大,导致远距离、大容量直流输电系统的铜耗较大。为了实现整个系统铜耗最小的站间协调控制,构建未考虑本地负荷与考虑本地负荷时直流电压下垂系数的计算方法,提出一种改进的直流电压下垂控制策略。引入换流站可调容量大小,使得各换流站"量力而行"地参与下垂控制功率调整。利用PSCAD/EMTDC建立该四端直流系统的详细模型,仿真验证了正常运行及故障工况下该系统的运行特性。结果表明,所提出的控制方法可有效减少直流系统铜耗,有效改善交流侧故障引起的直流侧功率振荡,实现紧急功率支援。 展开更多

关键词 改进下垂控制 铜耗最小 多端直流输电 最优功率分配 可调容量

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大型工业企业配电网电压无功控制的研究 被引量：2

17

作者 杨丽徙 冯越 李桂红 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2009年第4期108-111,共4页

为了保证大型工业企业的用电质量,减少电网损耗,根据其电网特征提出了相应的电压无功控制策略;首先以监测点功率因数是否达标为依据调控电容器的投切,然后通过对变压器最小损耗电压的分析,推出变压器低压母线的最佳运行电压及变压器分... 为了保证大型工业企业的用电质量,减少电网损耗,根据其电网特征提出了相应的电压无功控制策略;首先以监测点功率因数是否达标为依据调控电容器的投切,然后通过对变压器最小损耗电压的分析,推出变压器低压母线的最佳运行电压及变压器分接头的调控方式,针对某大型钢厂配电网实测数据所做的电压无功控制仿真分析结果,证明了该控制策略的合理性和实用性. 展开更多

关键词 大型工业企业配电网 电压无功控制 变压器最小损耗电压

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采用最小信息损失方法的汽车主动悬架控制器降阶研究 被引量：2

18

作者 汪洪波 王柏村 陈无畏 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期995-998,1019,共5页

针对汽车悬架系统控制器阶数高、工程上难以实现的问题,建立了整车7自由度主动悬架模型,考虑人体对振动的敏感频段,设计了H∞加权控制器,以保证闭环系统稳定且具有较好的抗干扰性能。基于最小信息损失方法对20阶主动悬架控制器进行降阶... 针对汽车悬架系统控制器阶数高、工程上难以实现的问题,建立了整车7自由度主动悬架模型,考虑人体对振动的敏感频段,设计了H∞加权控制器,以保证闭环系统稳定且具有较好的抗干扰性能。基于最小信息损失方法对20阶主动悬架控制器进行降阶研究。通过对降阶前后主动悬架闭环控制系统频域特性和乘坐舒适性的对比表明,将20阶主动悬架控制器降至8阶后,控制器状态的能控与能观信息损失之和小于50%,且悬架控制系统仍具有十分相近的控制性能。 展开更多

关键词 主动悬架 H∞控制 最小信息损失 降阶 乘坐舒适性

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基于铁耗占比的混合励磁电机速度分区损耗最小控制策略 被引量：7

19

作者 杜怿 康柯柯 +4 位作者 肖凤 朱孝勇 姚新元 张超 全力 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期5730-5739,共10页

为了进一步提高混合励磁同步电机运行效率,该文提出一种基于铁耗占比的速度分区损耗最小控制新方法,通过电枢和励磁电流的协调控制实现电机损耗最小运行。首先运用有限元仿真计算铁耗与电枢电流、励磁电流和转速之间的响应关系,其次采... 为了进一步提高混合励磁同步电机运行效率,该文提出一种基于铁耗占比的速度分区损耗最小控制新方法,通过电枢和励磁电流的协调控制实现电机损耗最小运行。首先运用有限元仿真计算铁耗与电枢电流、励磁电流和转速之间的响应关系,其次采用逐步回归法得到铁耗的三元三次多项式回归模型。在此基础上,引入铁耗占比概念,提出一种新的速度分区方案。接着基于自抗扰控制思想对转矩进行观测,通过转速估算所需电磁转矩,为电流分配提供更加合理的依据。最后对电机不同工况下损耗最小优化模型分析并进行仿真和实验验证。结果表明,与传统混合励磁电机控制方法相比,所设计的基于速度分区的损耗最小控制新方法能够有效地降低电机损耗。 展开更多

关键词 混合励磁 速度分区 损耗最小 序列二次规划 自抗扰

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基于交叉格莱姆矩阵的最小信息损失模型降阶方法 被引量：2

20

作者 付金宝 章辉 孙优贤 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期817-821,826,共6页

运用信息论的原理和方法研究以状态空间形式描述的线性定常系统的模型降阶问题.应用线性定常系统及其对偶系统的稳态状态信息熵规范了系统能控性信息和能观性信息的定义形式.基于交叉格莱姆矩阵的系统信息属性,定义了交叉格莱姆信息.通... 运用信息论的原理和方法研究以状态空间形式描述的线性定常系统的模型降阶问题.应用线性定常系统及其对偶系统的稳态状态信息熵规范了系统能控性信息和能观性信息的定义形式.基于交叉格莱姆矩阵的系统信息属性,定义了交叉格莱姆信息.通过分析系统稳态状态信息熵的信息描述形式,揭示了交叉格莱姆信息的状态物理含义.在基于最小信息损失的模型降阶过程中以交叉格莱姆信息损失最小为目标,提出了新的模型降阶方法———CGMIL方法.理论分析和仿真结果表明,交叉格莱姆信息是包含系统能控性信息和能观性信息的综合信息描述形式,CGMIL方法与基于最小信息损失的模型降阶方法相比能够获得更好的降阶性能. 展开更多

关键词 模型降阶 最小信息损失 交叉格莱姆矩阵 能控性 能观性 线性随机系统

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