同步发电机PSS与励磁系统的仿真研究

电力系统稳定器（PSS）是目前抑制电力系统低频振荡最有效的方法之一.在分析了同步发电机励磁控制系统及其模型的基础上,研究了以PSS为辅助控制的同步发电机励磁控制方式,基于Matlab构建了改进的PSS励磁控制系统的仿真模型.在三相短路以及断线故障情况下对单机无穷大系统进行仿真测试,结果表明：加装PSS的励磁控制系统的各方面性能优越于无PSS的励磁控制系统,为励磁系统的设计提供了依据.     

基于多变量非线性DAE子系统模型的同步发电机励磁汽门综合控制

同步发电机励磁汽门综合控制由多变量非线性DAE子系统模型来描述.本文扩展了非线性常微分方程系统的反步控制方法,研究了其镇定控制问题.首先若被控系统的向量相对阶存在,那么可通过一个微分同胚和反馈控制实现系统的解耦和等价转化.然后基于等价系统,利用反步方法设计其镇定控制器,使得整个闭环系统渐近稳定.最后基于MATLAB进行了仿真,仿真结果验证了本文所提方法的有效性.     

"FileSafe文件备份同步专家"在测报数据备份中的应用

"FileSafe文件备份同步专家"是一款理想的目录文件备份同步软件,是实现日常数据安全备份的良好解决方案,它在地面气象测报业务中电子数据安全备份有一定的应用价值.     

基于卫星辐射率资料的两种三维云反演方法对比研究

基于格点统计插值分析系统（Gridpoint Statistical Interpolation analysis system,简称GSI）,利用粒子滤波（Particle Filter,简称PF）方法对卫星红外辐射率资料进行了云覆盖、云高等三维云图产品的反演研究。选取了具有高时空分辨率的静止卫星GOES（Geostationary Operational Environmental Satellites）-Imager辐射率资料进行了云反演试验,初步评估了PF云反演方法的可行性及其与多元极小残差（Multivariate and Minimum Residual,简称MMR）云反演方法的异同。结果表明:两种方法反演得到的云覆盖和云顶气压与NASA基于CO₂切片法反演得到的GOES云产品一致性较高。PF和MMR方法反演产品的优点是云图信息是三维分布的,相对于NASA提供的GOES云产品能提供更全方位立体的云信息。MMR方法需要利用一维变分逐步拟合观测来反演三维云图产品;PF方法采用不同模式垂直层的云覆盖比例作为不同粒子来近似后验概率分布,计算效率大大提高。进一步提出了一种新的基于“扰动粒子”的粒子滤波云反演方法,结果表明:在滤波过程中采用足够多的粒子样本（样本数量约为250）可以改进后验概率密度函数的估计,有效地避免了粒子发散问题,改善了云反演的结果。     

具有随机扰动和混合时滞的两层异质网络的同步研究

在现实生活中,很多复杂的系统不是由单个网络来表示,而是由一组相互依赖的网络系统来表示的.本文研究了具有随机扰动和混合时滞的两层异质网络的对应节点的同步控制问题.基于随机微分时滞方程的LaSalle不变原理和Lyapunov稳定性理论,采用牵制控制方法,对部分节点实施控制,给出了实现同步的充分条件.为了降低反馈控制的增益,结合自适应控制的方法,进一步弱化了两层异质网络实现同步的条件.最后,通过数值仿真,验证了理论结果的有效性.     

基于遗传算法的非高斯系统随机分布控制

传统的控制理论并未考虑工业过程中的一些不确定因素,而这些不确定因素在生产过程中对系统的能源损耗和精度都有很大的影响.为了解决上述问题,本文研究一种基于数据的非高斯随机分布系统优化控制策略,该策略采用核密度估计（KDE）方法完全基于输出数据估计输出概率密度函数（PDF）,根据控制目标建立性能指标函数,采用遗传算法优化性能指标函数,实现输出PDF对目标PDF的跟踪.以磨矿系统为模型进行仿真,采用PDF表征粒度分布（PSD）.仿真结果表明,基于遗传算法的非高斯随机分布最优控制算法能有效地实现随机分布控制系统的控制目标,为实际工业生产提供参考.     

复杂网络的固定时间混合外部同步

本文研究了两个复杂动态网络间的固定时间混合外部同步问题.基于固定时间稳定性理论,采用合适的控制器,实现了两个复杂网络之间的固定时间混合外部同步.最后,通过数值模拟验证了该控制方法的有效性和可行性.     

基于ＧＢ／Ｔ２１７１４．２的雷击风险评估软件设计及参数探讨

基于国家质量监督检验检疫总局和中国标准化管理委员会２００８年４月发布的标准《ＧＢ／Ｔ２１７１４．２—２００８雷电防护第２部分：风险管理》,通过对雷击灾害风险评估参数分析,建立风险管理模型,开发相应的风险管理系统软件．软件以功能模块化方式来实现对雷击风险评价、预测,进行雷电灾害风险评估．实例验证结果表明：开发的软件可以大幅度提高工作效率,降低劳动强度,提高资料数据的利用率．     

基于模拟脚本的气象自动绘图系统

气象自动绘图系统（MEPAS）是一款紧贴我国业务数据环境,以MICAPS和GRIB1/GRIB2数据为主要输入源来实现自动化绘图的业务系统。MEPAS集成了多种物理量和对流参数的计算算法,在中尺度分析方面独具特色。MEPAS主要通过编写XML配置文件来模拟脚本,以命令行的方式运行,它学习简单,使用方便,运行稳定,出图高效,可用于业务系统的建设,也可用于气象科研,具有较高的应用推广价值。MEPAS通过模拟脚本实现自动绘图的技术可以被MICPAS借鉴或吸收,以填补MICAPS脚本交互的技术空白。     

实时闪电电磁场同步观测系统

阐述如何对亚微秒级的闪电电磁场变化波形进行同步采集。设计制作了量程可调的快、慢电场变化观测系统,用以获取闪电电场变化信息,并结合磁场同步资料实现了不同环境下的闪电观测要求。基于数据采集卡（PCI-5105）和Labwindows/CVI开发平台,研制了闪电波形同步数据采集系统和分析处理软件。整套系统具有高采样率、大容量、多参量、同步观测等特点,并已通过野外试验的验证,为研究闪电放电的微物理过程提供了探测手段。     

提升气象卫星高速数据解调性能的研究与试验

随着风云气象卫星事业的飞速发展,卫星观测通道数量不断增加、时间和空间分辨率不断提高,原始数据码速率已经由每秒几十兆比特上升为几百兆比特,不久将达到千兆以上.卫星的主要任务是获取遥感数据,从某种角度而言,卫星的价值等价于遥感数据的质量和大小.原始数据通过无线电载波传输至地面站,从载波中准确无误地解调出原始数据,是风云卫星...     

通信受限下基于终端滑模和指对数滑模方法的编队航天器姿态协同控制

针对星间通信时延和信号量化情形下编队航天器,研究对应的姿态协同控制器设计问题.首先,为节省编队航天器星间通信的带宽资源,提出基于信号量化的星间数据通信策略,并设计了一种终端滑模姿态协同控制器以保证航天器编队姿态同步系统的渐近稳定;其次,考虑到航天器间可能存在通信时延,考虑基于信号量化的通信策略,提出一种基于指对数滑模面的编队航天器协同控制器设计方法,能保证编队航天器在有限时间内达到期望姿态;最后基于包含4个航天器的编队系统,通过仿真验证了所提出的协同控制方法的有效性.     

风云三号气象卫星数据传输体制分析

风云三号气象卫星 (FY-3) 是我国的新一代太阳同步轨道气象卫星, 其星-地数据传输体制采用了国际空间数据系统咨询委员会 (CCSDS) 推荐使用的先进在轨系统 (AOS) 规约和数据结构, 采用R-S编码和卷积编码级联的编码方式, 使用了L波段和X波段同时广播的方式。该文分析了FY-3星地数据传输体制, 将FY-3的传输体制与国外同类卫星传输体制进行了比较分析, 给出了FY-3的传输体制与风云一号 (FY-1) 的差别, 在此基础上提出了我国下一代气象卫星地面站建设的基本策略。     

基于多切换模式的多混沌系统有限时组合同步

本文研究了多切换模式下混沌系统的有限时同步控制问题.针对多个不同阶实变量混沌系统,研究了其多切换同步行为,给出了有限时多切换组合同步的定义,进而,在给出误差系统的基础上,设计了一类实现快速同步的有限时控制方案,并给出了误差系统有限时稳定的充分条件.最后,仿真结果表明所设计控制方案具有快速收敛性,较好地验证了有效性.     

一个新混沌系统的自适应反同步控制及实现

针对所提出的一类新型混沌系统,研究了其驱动与响应系统的反同步控制问题.基于李雅普诺夫稳定性理论,利用自适应控制方法,提出了可以实现混沌系统反同步的控制器的设计方法和参数自适应学习算法.在此基础上,通过Matlab软件进行数值仿真,仿真结果显示所有的参数均可以得到准确地识别,并且可以在较短的时间内使误差系统趋于稳定,说明了控制器与参数自适应律的正确性.最后,基于Multisim电路仿真平台对同步电路进行验证,结果进一步证明了该方法的电路可实现性.     

强电磁环境下基于无线传输的直流电压互感器校验方法误差研究

在直流电压互感器校验中,为解决直流互感器一次分压器和二次测量系统通信距离长的问题,本文基于无线通信与北斗同步技术,提出了一种直流电压互感器无线校验方法和硬件设计方案,在锦屏-苏州±800 kV直流换流站开展了直流电压互感器现场误差无线校验试验.试验结果显示,装置在测量低压时无线校验试验数据偏差小,但在测量高压时,由于处于高电压强电磁的环境,GPS定位与同步存在不稳定与小范围偏差的问题.针对此问题,本文对直流电压互感器无线校验系统在复杂电磁环境干扰下进行特性分析,并提出减小无线传输的直流电压互感器误差的解决方法,对直流电压互感器的无线校验技术发展有一定的工程意义.     

基于消息中间件技术的分布式气象数据同步系统设计和实现

本文针对新的资料传输流程建立后江苏省气象数据实时共享需求,基于消息中间件技术,设计并实现了一种省市气象数据同步系统。提出数据同步系统的总体架构和实现方案,基于业务需求设计了数据库表和消息模型,开发了数据同步状态信息查询Web页面。目前系统已在全省多个地市部署应用,为省市县3级气象业务提供稳定、及时有效的数据支撑,取得较好的应用效果。     

基于高分辨率图像传感器的单帧光学相机通信

针对光学相机通信中存在的图像传感器有效像素受限以及多帧通信之间存在的通信不连续问题,提出利用高分辨率图像传感器在单帧图像中完整接收数据包的非视线信道通信方案.非视线信道的方案解决光源造成的blooming效应问题,并增加了图像传感器上的通信有效像素.同时,通过高精度的同步算法和多列信号累积,克服非视线信道带来的大衰减问题.高分辨率图像传感器可感知更高速的信号变化,从而有助于同步精度和通信速率的提高.实验结果表明：该方案可实现1.5 m距离上的2.15 kpbs通信速率,单帧内数据包长度为16 bit,满足室内定位导航、光子标记等应用需求.     

具有Markov切换随机神经网络混合时滞依赖的自适应同步

运用Lyapunov函数方法,基于泛函微分方程的不变原理、随机分析理论以及自适应反馈控制技术,给出了具有Markov切换的随机神经网络混合时滞依赖的自适应同步的充分性判据,它与线性矩阵不等式方法相比更容易验证.最后,通过一个数值模拟例子验证了理论结果的正确性及有效性.     

基于新型小波变换的通信系统的研究

为提高多载波通信传输系统的频谱利用率,节约频谱资源&提出了一种新的基于离散小波变换的尺度因子的多载波通信系统。与传统的离散小波基的尺度因子为2 的整数倍不同,该方法中的尺度因子为整数的倒数&因此该系统的子载波不是一组正交载波,而是将每一个子载波在频域上进行等频分配,每一个等频间隙传送一个数据符号。通过对新系统进行仿真,结果表明虽然新系统在误码率性能上低于OFDM系统,但是其频带利用率优于OFDM系统的频带利用率