一、基于开环控制的平衡点分岔控制方法(论文文献综述)
刘海媛[1](2019)在《直流微电网稳定与协调控制关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着光伏发电、电池储能、变频供电等直流应用的大量涌现,以及电力电子技术的逐渐发展成熟,直流微电网技术已成为研究热点之一。作为组成直流微电网的基础单元—变换器,在显着提升直流微电网运行性能和效率的同时,也给变换器内部、变换器与直流微电网之间,以及直流微电网系统等多个层面,带来了诸多稳定与控制问题。同时,考虑经济、可靠运行,直流微电网需要各类变换器协调运行,进一步增加了各层面分析和控制难度。基于此,论文围绕直流微电网稳定与协调运行问题,研究直流变换器精确建模与高频交互、直流微电网系统稳定规律、自适应下垂控制、二次平移控制,以及交/直流电网接口变换器电流控制等若干关键技术。首先,针对适用高频段的直流变换器精确建模问题,采用扰动信号双采样等效,提出了基于统一载波的脉宽调制比较器矩阵小信号模型,扩展了矩阵小信号建模方法,由此推导出常用三角载波和锯齿载波脉宽调制比较器矩阵小信号模型。并在此基础上,建立了三角载波降压式变换器闭环控制矩阵小信号模型和输出阻抗矩阵小信号模型。为进一步扩展建模方法适用范围,提出了适用多电平变换器的载波移相脉宽调制比较器矩阵小信号模型及其闭环控制矩阵小信号模型。为展示模型实用性,针对直流微电网中变换器开关纹波互扰产生差频振荡问题,采用输出阻抗矩阵小信号模型分析并获得差频振荡产生条件及避免措施。这些扩展为不同拓扑直流变换器的精确建模,以及直流微电网高频交互的分析和控制提供了较实用方法。其次,为获得直流微电网系统稳定规律,采用等效电源建模方法,建立直流微电网的等效模型,通过分析系统特征值分布、系统静态特性以及失稳分岔等,获得了直流微电网系统稳定和分岔的关键因素,提出了相应的临界条件,确定了与下垂系数、线路阻抗、母线电容等系统参数的精确量化关系,设计了系统稳定判断流程。这为直流微电网系统参数设计和系统稳定性预判提供了有效依据。再次,针对直流母线电压质量与功率分配特性之间的矛盾,并减少线路损耗,引入功率影响因子和线路阻抗影响因子,提出了一种考虑直流母线电压质量和线路损耗的双因子自适应下垂控制策略。通过理论分析与算例验证,对比传统下垂控制、单因子自适应下垂控制策略,表明该策略可通过变换器下垂曲线斜率自适应改变,有效减少直流母线电压波动,并具备向最优功率分配点逼近能力,降低了直流微电网输电损耗。然后,传统下垂控制策略二次平移导致下垂控制范围缩小、直流微电网可控区间变窄。为解决该问题,提出了一种基于多目标进化优化的分段式下垂控制策略。该策略以减少线路阻抗影响、容量匹配为目标,以直流微电网系统稳定条件为约束,采用带精英策略的非支配排序遗传算法,搜索最佳分段点,并保持下垂曲线起点和终点位置不变,拟合分段式下垂曲线。获得的最佳下垂曲线可以保证在变换器额定工作点改变后,仍具有不变的下垂控制范围,从而使直流微电网可控区间保持不变。最后,交/直流电网接口变换器运行功率大,通常采用较低开关频率,致使两个电流分量控制耦合严重。针对这一问题,采用复矢量建模方法,分别建立了电感型和电感-电容-电感型接口变换器的控制模型,证明了开关频率与电流耦合之间的关联关系。进而,提出了多重解耦电流控制方法,实现了两种类型接口变换器电流解耦控制,并结合陷波阻尼实现了无电容支路传感器的谐振抑制。通过系统稳定性、动态性能和参数敏感性分析,证明了这些方法在实现电流控制解耦同时,增强了控制系统稳定性和鲁棒性,改善了动态性能。本文共有图104幅,表9张,参考文献175篇。
陈光辉[2](2019)在《基于同伦法的汽车多自由度系统驾驶稳定区域求解方法研究》文中研究说明驱动转向联合工况是汽车常见的行驶工况之一,驱动力矩和前轮转角分别对应驾驶员的加速踏板和方向盘输入,对于汽车操纵稳定性具有重要影响。汽车驾驶稳定区域所表征的正是汽车能够保持稳定行驶状态的驱动力矩和前轮转角的驾驶输入组合值的集合,因此,通过求解汽车驾驶稳定区域就能够直观看到驱动力矩、前轮转角对汽车操纵稳定性的影响,为汽车动力学集成控制提供判据。同时,以汽车驾驶稳定区域为基础,就能够设计将驱动力矩和前轮转角同时作为控制参数的汽车驱动转向“前馈+反馈”的控制结构,充分利用前馈控制作用及时、滞后小的长处,发挥反馈控制克服各种干扰和消除偏差的优点。从动力学本质上说,汽车驾驶稳定区域是在汽车驱动和转向二参数耦合分岔中,由分岔点在驱动力矩和前轮转角幅值空间中所确定的区域。汽车作为典型的非线性系统其分岔特征通常伴随着平衡点的变化,因此,可以通过求解平衡点获得分岔点进而获得汽车驾驶稳定区域。但是汽车多自由度系统具有强非线性,无法利用解析方法求解,传统的数值方法(如牛顿法等)对初值具有很强敏感性且不能求解多峰值特征的系统,遗传算法等优化算法求解时面临收敛速度慢、容易陷入局部最优解等问题。通过分析不同自由度汽车系统在整个相空间特征,发现不同自由度汽车系统间存在相似性,均具有一个稳定平衡点和两个不稳定平衡点,因此,结合同伦思想提出了基于同伦算法的平衡点求解方法,进而确定汽车驾驶稳定区域。本论文主要进行了如下研究工作:(1)对不同自由度汽车系统转向运动进行全局相空间仿真,分析了不同自由度汽车系统间的相似性,结合同伦思想提出了基于同伦算法的平衡点求解方法。与遗传算法求解结果进行对比分析表明,基于同伦算法的平衡点求解精度和效率更高。(2)利用提出的同伦算法分别求解了不同附着路面下二自由度汽车系统平衡点随前轮转角变化的取值;三自由度汽车系统平衡点随前轮转角变化的取值以及五自由度汽车系统平衡点随前轮转角和驱动力矩变化的取值。一方面验证了同伦算法的有效性和通用性,另一方面分析了不同附着路面条件、前轮转角及驱动力矩对平衡点分岔特性的影响。(3)根据汽车驾驶稳定区域的定义,以平衡点求解结果为基础,得到了汽车驾驶稳定区域,能够直观看到驱动力矩和前轮转角对汽车操纵稳定性的影响,具有非常重要的工程应用价值。(4)以求得的汽车驾驶稳定区域为基础,对比分析了有无汽车稳定性控制器作用的汽车驾驶稳定区域,得到了控制器影响下的驾驶稳定区域扩大范围,定量化地评价了控制器在整个驾驶区域内的控制效果,为汽车操纵稳定性控制策略的开发和评价分析提供了理论依据。
韩清振[3](2018)在《混合动力传动系统复杂动力学行为及其稳定性分析》文中提出动力学与稳定性的分析对于保障车辆动力传动系统安全可靠运行有着关键性的作用。本文在总结车辆动力传动系统动力学行为相关研究的基础上,围绕动力学行为和稳定性两大主题,采用非线性相关理论探究了混合动力传动系统的复杂动力学行为及其稳定性。在车用永磁同步电机模型的基础上,研究了永磁同步电机的非线性动力学行为及其稳定性。在考虑半轴非线性的基础上,研究了线性项及非线性项对传动系统的动力学特性及稳定性的影响。采用多参数统一方法,将永磁同步电机数学模型中多个参数变化的特性综合到两个参数的变化上,给出了平衡点的稳定性判别条件,推导了平衡点产生Hopf分岔及叉形分岔的条件。分析了永磁同步电机的平衡点随这两个参数变化的规律,得到了平衡点的叉形分岔点以及亚临界Hopf分岔点。得到了永磁同步电机中的不同动力学现象,解释了不同动力学现象产生的机理。在经典传动系统Drive-shaft模型的基础上理论分析了非线性项的影响。建立了包含非线性刚度以及非线性阻尼的非线性Drive-shaft模型,进而转换为当量化扭振模型,推导了扭振系统发生fold分岔以及Hopf分岔的条件,研究了非线性刚度及非线性阻尼取值对扭振稳定性的影响。分析表明非线性刚度的存在会导致共振曲线发生fold分岔进而导致共振曲线失稳,非线性阻尼的存在会导致共振曲线发生Hopf分岔进而导致共振曲线失稳。分析得到了保证共振曲线稳定的非线性刚度及非线性阻尼的取值条件。推导了冲击作用下非线性Drive-shaft模型的响应方程。进而定性分析了非线性Drive-shaft模型冲击响应的稳定性。研究发现与仅有线性阻尼情况相比,负的非线性阻尼不利于传动系统冲击响应的衰减,正的非线性阻尼有利于传动系统冲击响应的衰减;与仅有线性刚度相比,负的非线性刚度有利于传动系统冲击响应的衰减,正的非线性刚度不利于传动系统冲击响应的衰减。在非线性Drive-shaft模型的基础上研究了一类具有非线性刚度的相对转动系统的动力学行为。应用Routh-Hurwitz稳定性准则判断了相对转动系统平衡点的稳定性。应用分岔理论研究了平衡点失稳时的分岔机理,推导了平衡点产生fold分岔的条件,得到了平衡点在双参数平面上的分岔集及单参数分岔曲线,研究了平衡点在不同参数区域内的数量以及稳定性问题。应用Poincaré截面分析了相对转动系统随周期外激励角频率变化的全局动力学行为,获得了系统的周期一轨道、周期三轨道以及混沌等动力学行为。在并联混合动力传动系统模型的基础上,通过拉格朗日方法建立了对应的当量化模型,推导了并联模式下传动系统平衡点的稳定性,并采用数值分析验证。分析了发动机激励下传动系统的共振行为以及两种半轴对传动系统共振行为的影响,表明降低半轴的刚度有利于降低共振峰的峰值。研究了两种半轴对传动系统冲击行为的影响,表明降低半轴刚度有利于传动系统的冲击响应的衰减。
张义花[4](2017)在《双挂汽车列车横向失稳机理分析及在环控制策略研究》文中进行了进一步梳理双挂汽车列车具有运输量大、效率高且成本低等优点,在国外得到了大量应用。随着我国物流运输的发展,甩挂运输必将成为未来运输的主要形式之一。一方面,汽车列车具有车身长、铰接点多、质心高等结构特点,存在易折叠、甩尾、蛇形和侧翻等典型失稳形式,易造成大量的交通事故,同时给道路上行驶的其它车辆带来安全隐患。另一方面,由于国内目前禁止双挂汽车列车在高速公路上行驶,所以对双挂汽车列车的研究相对较少,其相应的评价指标、失稳机理以及各种控制策略的选择与分析需要进一步的研究。因此,进行双挂汽车列车的横向稳定性和控制策略的研究,是涉及到交通安全及道路利用率的重大课题,研究双挂汽车列车在典型行驶工况下的失稳机理、相应主动控制策略和应用效果十分重要。针对双挂汽车列车在高速行驶中易出现的失稳形式,国内外相关研究机构及院校进行了大量研究。在上述研究基础上,本文对双挂汽车列车易出现的临界侧翻失稳和蛇形失稳的机理及控制策略进行研究。利用动力学模型构建、仿真及控制策略研究,解决了车辆易发生蛇形失稳的问题;通过多体动力学软件Truck Sim构建的非线性模型,确定了车辆临界侧翻的评价指标及侧翻顺序;并通过Truck Sim-Simulink的联合仿真控制,验证了主动转向的在环控制策略的有效性。具体的研究内容如下:建立包括侧向运动和横摆运动,以及各个车辆单元之间铰接角的双挂汽车列车系统动力学模型。通过对比普通车辆、半挂汽车列车和多挂汽车列车的操纵稳定性评价指标,确定双挂汽车列车的横向稳定性评价指标,即RWA和Off-tracking。根据动力学模型及评价指标,分别在阶跃、单移线及正弦工况下,进行车辆的动力学仿真分析,发现高速行驶中双挂汽车列车易出现蛇形失稳运动。利用多体动力学软件Truck Sim构造双挂汽车列车模型,并分别以基于评价指标和基于能量的方法,对双挂汽车列车的各个车辆单元侧翻发生的机理及顺序进行研究。通过对比不同车速下侧向加速度和轮胎垂直载荷的数值大小和发生临界侧翻的时间先后顺序,得到轮胎垂直载荷可更好的评价临界侧翻顺序,且得到各个车辆单元侧翻的先后顺序。应用图论方法预测各个车辆单元可能的失稳顺序,结合能量方程,对各个车辆单元总能量进行求解,用于各个失稳顺序的验证,并得到与评价指标下车辆的侧翻顺序相同的结论。为避免双挂汽车列车横向蛇形失稳,根据建立的车辆主动力矩模型和主动转向模型,对后部三个车辆单元进行主动控制。利用遗传算法优化LQR控制器,以横向稳定性评价指标RWA和质心侧偏角作为遗传算法的适应度函数控制目标,获取最优主动力矩和最优主动转向角度。通过对比控制前后的状态变量变化,验证主动制动和主动转向控制的效果。对比分析两种控制策略的响应时间、RWA值以及质心侧偏角,得到主动转向控制对提高双挂汽车列车蛇形稳定性的控制效果更好。为验证双挂汽车列车主动转向的控制效果,利用Truck Sim-Simulink进行联合仿真软件在环(SIL)控制。根据阿克曼转向原理确定各个车辆单元在转向时左、右车轮转角之间的关系。利用遗传算法优化的LQR控制器对线性车辆动力学模型进行控制,得到最优权重系数并进行调整,用于联合仿真的控制。通过对比控制前后Truck Sim中车辆的动画效果及车辆的状态变量变化,验证主动转向控制在软件在环中可提高双挂汽车列车的蛇形稳定性。根据相似模型理论,搭建汽车列车横向摆振台架试验台,并使用陀螺仪传感器、数显测力计、变频器等设备组成的测试系统。在汽车列车横向摆振台架试验台上对双挂汽车列车相似模型车进行试验,分析不同转角、不同频率和不同配重下单移线和蛇行输入工况的各状态变量变化,并进行信息采集。通过车辆状态参数的对比,确定巴特沃兹滤波器的抽样频率和阶数,并得到评价指标(横摆角速度),进而根据不同影响因素下的横摆角速度变化,评价其对双挂汽车列车横向稳定性的影响。双挂汽车列车侧翻机理的分析以及蛇形失稳的分析与在环控制策略研究是多挂汽车列车横向动力学分析的重要内容,为防止车辆临界侧翻的发生以及蛇形失稳预防提供了重要的理论依据和解决方案。同时,通过主动力矩和主动转向控制策略仿真结果对比,可为实际双挂汽车列车控制策略的选择提供参考。联合仿真的软件在环(SIL)控制更为实际应用奠定基础。
韩清振,何仁[5](2016)在《车用永磁同步电机稳定性分析》文中研究表明采用多参数统一方法,将永磁同步电机数学模型中多个参数变化的特性综合到两个参数的变化上,给出了平衡点的稳定性判别条件,推导了平衡点产生Hopf分岔及叉形分岔的条件。仿真分析了永磁同步电机的平衡点随这两个参数变化的规律,得到了平衡点的叉形分岔点以及亚临界Hopf分岔点。分析得到了永磁同步电机中的不同动力学现象,解释了不同动力学现象产生的机理。
王士宁[6](2016)在《基于非稳态操作的非线性生物化工过程强化研究》文中认为由于传统的化学工业对不可再生能源的过度依赖以及产生了严重的环境问题,所以现在人们大力发展通过生物化工技术来代替相关传统化学工业,获得需要的工业产品或达到节能减排的效果。而非稳态操作技术是一种新的过程强化技术,有的过程体系中的状态变量在非稳态操作下输出的时均值较在稳态状态操作下输出的时均值效果好,过程的性能得到了改善,同时还可以起到降低过程能耗的作用。针对生物化工过程的非线性特点,对其进行非稳态操作过程强化技术的研究是实现节能减排的重要手段之一。因此在本文中选择了两个具有非线性特征的生物化工过程的案例进行非稳态操作过程强化研究。本论文主要研究内容如下:1对选定处理冰淇淋废水厌氧消化过程的非线性生物化工案例进行数学建模分析。通过稳定性分析得到该过程的内部动态特性,结果显示处理冰淇淋废水厌氧消化过程内部是稳定的。通过强制周期扰动使过程处于非稳态操作状态,并对强制周期扰动参数对过程影响效果进行分析,发现该过程在操作区间稳定的非线性系统周期性输入后,当该过程基于同频率的输出时,过程输出参数强化源自非稳定操作的时间平均增强,能够达到了过程强化的效果。2对选定的连续生物乙醇发酵(CBEF)过程的非线性生物化工案例进行数学建模分析。基于建立的CBEF过程数学模型进行稳定性分析,选定过程的稀释率D与基质进料浓度Sf作为分岔参数进行单参、双参分析,从做出的单参、双参分岔图中可以得到此过程内部存在稳定点区域与自激振荡区域。选定过程自激振荡区域中点Pd为设计点,以此点出发选定基质进料浓度Sf为操作变量并对该参数进行强制周期扰动。对强制周期扰动参数振幅、频率对过程的影响效果进行分析。对扰动参数振幅对过程的影响的分析策略是采用频闪分岔图,对扰动参数频率对过程的影响分析策略是采用最大分岔图,从频闪分岔图与最大分岔图中可以得到随着强制扰动振幅、频率的变化过程呈现不同的动态特性。与频闪分岔图、最大分岔图相比较,极限环分岔分析得到的分岔图能够更有效与完整的对过程模型行为进行描述。所以为了充分展示过程的动态行为,对该过程又进行了极限环分岔分析形成交叉的验证。极限环分岔图中NS分岔导致一个周期轨道不变环面,PD分岔导致一个周期轨道的新轨道周期(大约)翻了一番。极限环分岔图中将过程操作区域直观的划分了三个区域,其中S1区域是在保证过程安全与可控的条件下可以进行过程强化非稳态操作的参数区域。最后对该过程在非稳态操作状态时状态变量输出时均特性进行了分析,得到从自激振荡设计点的位置出发在不同的强制扰动参数下,过程的性能能够得到进一步的提升,能够达到过程强化的效果。综上所述,针对具有非线性特征的生物化工过程,对其采取非稳态操作的过程强化手段,对过程的动态特性研究表明其不仅仅受到过程本身的影响,也受到强制扰动参数的影响,过程自身与强制扰动的耦合使过程在一定的参数域内过程的性能得到很好的改善,达到过程强化的效果。所以对作为过程强化手段的非稳态操作技术研究是非常有意义的。
董滔[7](2013)在《时滞神经网络的动力学行为分析》文中提出在过去的二十年里,提出了大量的时滞神经网络来解决各类的工程问题。通常,设计基于神经网络的计算系统必须对神经网络的动力学行为有着深刻的理解。总的来说,研究神经网络的动力行为不仅有着重要的理论意义,而且也对神经网络在工程中的实际应用(如:模式识别、联想记忆、优化)有着重要的指导意义。因此,时滞神经网络的动力学问题引起了学术界的广泛关注,特别是时滞神经网络平衡点和周期解的全局稳定性(包括绝对稳定性、渐近稳定性、鲁棒稳定性、指数稳定性等)、分岔和混沌等问题得到了深入地研究,出现了一系列重要的研究结果。本论文中主要致力于分析环状神经网络的稳定性和Hopf分岔产生的条件,BAM神经网络和惯性神经网络的余维2分岔的研究,获取了一些有意义的成果,其主要内容和创新之处可概述如下:①环状神经网络的稳定性和分岔研究环状网络出现在许多神经结构中,例如大脑皮层、小脑和海马之中,甚至出现在化学和电路设计中。通过研究环状神经网络,我们可以了解循环网络的基本机理。本论文主要对一类环状神经网络的稳定性和分岔进行了研究,通过构造Lyapunov泛函,得到了系统全局指数稳定的充分条件,通过分析相应的线性化系统的特征方程,得到了一个新的具有时滞无关局部稳定性的充分必要条件。同时,也获得时滞相关的局部稳定性以及Hopf分岔的充分必要条件。通过对相应的线性化系统的特征方程的研究,我们发现这类环状神经网络系统的稳定性和Hopf分岔的产生只与系统所有神经元的时滞之和和连接权重的乘积有关,与系统中单个神经元的时滞和连接权重无关。不同的环状神经网络,只要它们所有神经元的时滞之和以及连接权重的乘积相等,则他们所表现出来的动力学行为就是一样的。②BAM神经网络的Hopf-Pitchfork分岔研究通过研究BAM神经网络相应的线性化系统的特征方程的特征值分布,得到系统Hopf-Pitchfork分岔产生的临界条件。通过运用规范型方法和中心流形定理,获得了系统在中心流形上的Hopf-Pitchfork分岔的规范型。最后,通过分析和仿真,我们发现很多有趣的动态现象如:系统参数变化导致系统平衡点数量发生变化、在Hopf-Pitchfork分岔的临界点附近系统同时存在两个渐近稳定状态和两个周期解。③BAM神经网络的Bogdanov-Takens分岔研究在神经网络的研究中,对真实世界的神经网络模拟不可避免的需要各种各样的网络连接拓扑。大量的实验表明,不同的连接权重会导致不同的动力学行为表现。因此,本论文研究了系统的拓扑结构变化对BAM神经网络模型的动力学行为的影响。通过分析相应的线性化模型的特征方程的特征值分布,我们发现当连接权重c21和c31变化达到某个临界值时,BAM神经网络会产生Bogdanov-Takens分岔。我们以连接权重c21和c31为分岔参数,通过运用规范型方法和中心流形定理,得到了BAM神经网络模型在中心流形上的Bogdanov-Takens分岔的规范型。通过对Bogdanov-Takens分岔规范型的分岔图进行分析,我们从理论上证明了不同的连接权重会导致不同的动力学行为表现。④惯性神经网络的Hopf-Pitchfork分岔研究惯性时滞神经网络具有较强的生物学背景,因此在满足一定条件的情况下,神经元的电路实现可以通过加入一个电感完成类似于带通滤波器、电调谐或者时空过滤的作用。本论文研究了一类两个时滞神经元的惯性神经网络模型的Hopf-Pitchfork分岔。首先通过研究该模型线性化系统的相应的特征方程的特征值分布,得到系统Hopf-Pitchfork分岔产生的临界条件。然后以连接权重和时滞为分岔参数,通过运用标准型方法和中心流形定理,得到了系统在中心流形上的Hopf-Pitchfork分岔规范型。最后,通过对分岔图的分析和系统仿真,我们发现很多有趣的现象如:系统参数变化导致系统平衡点数量发生变化,在Hopf-Pitchfork分岔的临界点附近,系统同时存在两个渐近稳定状态和两个周期解。
金淇涛[8](2013)在《神经元放电起始动态机制分析与控制研究》文中提出针灸是中国医学的重要组成部分,长期的临床实验已经证明其有效性。相同的中医针刺手法作用于不同的穴位会产生不同的效果,目前这种差异性产生机理尚不清楚。经颅磁刺激(TMS)和经颅电刺激(TDCS)是治疗神经疾病的有效手段,然而相同作用形式对不同个体的效果存在差异。神经系统通过对外部刺激信号进行编码实现信息传递和接收,相同刺激产生不同作用的内在机理是神经元放电起始动态机制不同。本文提出外部刺激通过改变神经元放电起始动态影响神经元编码的假说,以期解决针刺神经元编码、TMS作用机制的科学问题。首先,针对针刺神经元编码机制问题,本文首次将针刺等效为电流刺激,研究刺激输入参数、神经元固有离子通道特性对神经元放电阈值的影响机制,建立神经元的放电阈值方程。发现与三类神经元兴奋性对应的离子电导取值区域,证明神经元的兴奋性类型由阈下离子电流激活曲线形状决定。其次,为了研究TMS影响神经元编码的机制,本文首次建立TMS感应外电场作用下的最小神经元模型,分析交流外电场作用下神经元的放电模式。采用相平面和分岔分析外电场影响兴奋性的动力学机制,通过研究发现外电场作用影响阈下电位处不同动力学离子电流竞争结果,从而导致三种不同放电模式。然后,根据神经元阈下电流与放电起始动态机制的关系,首次提出一种采用Wash-out滤波器动力学控制方法,实现神经元兴奋性转换控制。通过研究发现Wash-out滤波器通过影响阈下离子电流竞争结果改变Hopf分岔点的位置。再次,闭环电生理实验是实现神经元编码改变的有效方法,可任意改变神经元编码。针对神经元模型的不确定性和噪声影响,首次提出设计闭环电生理实验思路。选取随机HH单室和多室模型为控制对象,采用自适应模糊控制方法实现异常放电起始与放电传播控制,通过研究发现噪声影响神经元平衡点稳定性,从而产生异常编码。最后,针对神经髓鞘缺失症电刺激闭环电生理控制和神经元内部状态不可测问题,首次提出一种基于卡尔曼滤波器估计的状态反馈跟踪控制方法,实现髓鞘缺失症异常编码跟踪正常单次放电模式,抑制异常编码模式沿轴突传播,通过研究发现异常编码的动力学基础是离子电导改变导致Hopf分岔产生,同时证明此控制方法输出电流处于神经元能承受的生理电流范围之内,可以用于闭环电生理实验控制。
刘玉亮[9](2011)在《外电场作用下神经元动力学分析与同步控制》文中提出精神疾病是危害人类健康的主要疾病之一,其主要原因体现在神经元及神经网络放电编码异常,如帕金森症(Parkinson’s disease,PD)发病时主要表现为基底核放电同步异常。精神疾病的治疗通常有药物和物理疗法,在物理疗法中,以外部电刺激为手段的深度脑刺激(Deep Brain Stimulation,DBS)已经成为治疗这类疾病的基本医疗手段之一。DBS的基本原理是通过外部电刺激改变神经网络的状态,其机理尚不完全清楚。目前,DBS的治疗处于开环状态,其治疗效果和能量消耗、参数调整等方面仍不能令人满意。因此采用闭环控制DBS来提高其治疗效果、实现能效优化、参数自动整定是十分必要的。通过研究外部刺激下神经元及其网络的放电模式和特性以及神经元网络的同步控制,能够揭示DBS的作用原理,拓展DBS的控制方法,对于研究DBS的机制和提高DBS的治疗水平具有重要意义。本文首先分析了神经元放电模式研究与DBS治疗疾病研究的现状,在此基础上建立了外电场作用下神经元放电的最小模型,研究了不同频率、不同幅值的外电场对神经元放电模式的影响,得到了外部刺激与放电模式之间的关系。其次,建立了外电场作用下神经元放电敏感性的简化模型,分析了不同频率、不同幅值的交变信号及噪声与神经元放电之间的关系,证明了神经元对幅值、频率及噪声的敏感特性。第三,分析了不同幅值与不同相位的高频扰动对神经元响应的影响─振动共振,得到一个高频扰动幅值的最优值,在该最优值下神经元对外部低频信号输入的响应最强;研究了化学突触与电突触耦合的神经元对外部低频信号的响应情况,发现当神经系统受到局部刺激时,化学突触对神经信息的传递比电突触更有效率。最后,针对开环DBS现状,将非线性控制理论应用到神经元网络同步和去同步控制,以实现闭环控制。为抑制干扰,提出自适应内模控制神经元网络混沌同步,使神经元达到期望的同步特性;提出利用人工神经网络逼近HH模型,利用H?抑制逼近误差和外部干扰的方法,实现了HH模型的同步控制;引入HH模型离子通道的随机噪声,利用模糊自适应控制实现了在随机噪声作用下HH模型的同步控制;提出采用自适应神经网络H?控制,实现了两个ML神经元模型的同步控制;用ML神经元模型网络模拟神经疾病的同步状态,采用本文提出的控制方法实现了该网络的去同步控制,模拟了DBS闭环控制,通过仿真证明了所提控制算法的有效性。本文的研究成果可为DBS治疗精神疾病提供理论基础,并可望应用到临床DBS的闭环控制。
陈瑜[10](2009)在《Chen系统和超混沌Chen系统的控制研究》文中进行了进一步梳理本文主要研究了Chen系统和超混沌Chen系统的控制问题。此项工作以电路实验为主,结合理论分析、数值计算和Pspice电路仿真,对混沌和超混沌Chen系统的控制问题进行了研究,分别得出了相应的实验结果并加以论证。首先,本文较为详细的介绍了Chen系统的混沌动力学特性,在数值计算的基础上,通过标量变换,将Chen系统的方程转化为状态方程,并根据状态方程画出电路原理图,再选择合适的电路参数,进行Pspice电路仿真及电子线路实验。得到的实验结果与数值仿真结果基本一致,这部分工作从电路上验证了Chen系统的混沌动力学特性。而后,本文较为系统的总结了混沌控制的方法及其原理,并针对目前已有的对Chen系统的若干控制方法进行进一步的电路实验研究。几种控制方法分别是自反馈控制法,微分反馈控制法及线性反馈控制法。本文在这部分的工作是将控制项根据标量变换,设计出合理的电阻参数,然后将控制项电路接入Chen系统电路中,经过参数调试得到的结果与数值仿真基本吻合,并从电路实验角度验证了前述控制方法的可行性及有效性。最后,基于Routh-Hurwitz判据和Lyapunov稳定性定理,分别采用线性反馈控制和自适应控制方法将超混沌Chen系统控制到稳定点。数值模拟结果证明构造控制器的可行性与有效性。其中,选择自适应控制方法控制超混沌Chen系统的优点是到达稳定态的时间较短,并可识别系统的未知参数。上述结果无疑会为实际应用控制混沌及超混沌Chen系统提供重要的实验依据。
二、基于开环控制的平衡点分岔控制方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于开环控制的平衡点分岔控制方法(论文提纲范文)
(1)直流微电网稳定与协调控制关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 直流微电网研究现状概述 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 直流变换器精确建模与高频交互分析 |
2.1 直流变换器矩阵小信号建模 |
2.2 载波移相矩阵小信号建模 |
2.3 差频振荡分析 |
2.4 本章小结 |
3 直流微电网系统稳定与分岔分析 |
3.1 直流微电网等效模型 |
3.2 直流微电网系统特征值分析 |
3.3 直流微电网静态特性分析 |
3.4 失稳分岔分析与结论 |
3.5 系统参数对稳定性的影响 |
3.6 实验结果 |
3.7 本章小结 |
4 直流微电网电压质量与线损自适应下垂控制研究 |
4.1 传统下垂控制策略与自适应改进 |
4.2 双因子自适应下垂控制策略 |
4.3 实验结果 |
4.4 本章小结 |
5 直流微电网二次平移控制研究 |
5.1 下垂曲线二次平移控制策略 |
5.2 基于多目标进化优化的分段式下垂控制策略 |
5.3 实验结果 |
5.4 本章小结 |
6 交/直流电网接口变换器复矢量建模与电流解耦控制研究 |
6.1 交/直流接口变换器复矢量建模 |
6.2 低开关频率下多重解耦电流控制方法 |
6.3 控制系统性能分析与比较 |
6.4 仿真与实验结果 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)基于同伦法的汽车多自由度系统驾驶稳定区域求解方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 汽车系统动力学分岔研究现状 |
1.2.1 汽车动力学系统平衡点求解研究现状 |
1.2.2 汽车驾驶稳定区域求解研究现状 |
1.2.3 研究现状小结 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 本文研究思路 |
第2章 汽车动力学模型的建立及仿真验证 |
2.1 汽车坐标系定义 |
2.2 汽车动力学方程建立 |
2.2.1 二自由度汽车模型 |
2.2.2 三自由度汽车模型 |
2.2.3 五自由度汽车模型 |
2.3 轮胎力表达式 |
2.4 仿真验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于同伦法的汽车系统平衡点求解方法研究 |
3.1 汽车系统动力学平衡点简介 |
3.2 基于同伦法的汽车系统平衡点求解方法 |
3.2.1 算法简介 |
3.2.2 求解方法 |
3.2.3 求解步骤 |
3.2.4 算法验证 |
3.3 二自由度汽车系统动力学平衡点求解 |
3.3.1 低附着路面下,基于前轮转角变化的平衡点求解 |
3.3.2 高附着路面下,基于前轮转角变化的平衡点求解 |
3.4 三自由度汽车系统动力学平衡点求解 |
3.4.1 基于前轮转角变化的平衡点求解 |
3.4.2 基于纵向速度变化的平衡点求解 |
3.5 五自由度汽车系统动力学平衡点求解 |
3.5.1 基于前轮转角变化的平衡点求解 |
3.5.2 基于驱动力矩变化的平衡点求解 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于同伦法的驾驶稳定区域求解与控制器评价 |
4.1 驾驶稳定区域简介 |
4.2 驾驶稳定区域求解 |
4.2.1 求解流程 |
4.2.2 求解结果 |
4.3 基于驾驶稳定区域的汽车稳定性控制器评价 |
4.3.1 汽车稳定性控制器控制策略 |
4.3.2 控制器对汽车驾驶稳定区域的影响分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 全文总结 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 论文的特色与创新点 |
5.3 论文的不足与展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(3)混合动力传动系统复杂动力学行为及其稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 Drive-shaft模型简介 |
1.3 传动系统非线性问题研究现状 |
1.4 永磁同步电机非线性及其稳定性研究现状 |
1.5 非线性相关理论知识 |
1.5.1 稳定性的概念 |
1.5.2 分岔的概念及常见分岔 |
1.6 本文研究内容及章节安排 |
第二章 永磁同步电机非线性动力学行为及其稳定性分析 |
2.1 引言 |
2.2 永磁同步电机模型 |
2.2.1 永磁同步电机在abc坐标系下的方程 |
2.2.2 Clark变换 |
2.2.3 Park变换 |
2.2.4 永磁同步电机d-q轴模型 |
2.3 基于分岔理论的永磁同步电机动力学行为及其稳定性分析 |
2.3.1 永磁同步电机非线性动力学模型 |
2.3.2 稳定性分析及分岔分析 |
2.3.2.1 平衡点稳定性分析 |
2.3.2.2 平衡点分岔行为分析 |
2.3.3 数值仿真 |
2.3.3.1 平衡点稳定性及分岔仿真 |
2.3.3.2 永磁同步电机动力学行为仿真 |
2.4 基于自适应Backstepping方法的车用永磁同步电机稳定性控制 |
2.4.1 永磁同步电机控制策略推导 |
2.4.2 仿真分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 考虑非线性刚度的传动系统动力学行为及稳定性分析 |
3.1 引言 |
3.2 含三次非线性刚度的传动系统Drive-shaft模型建模 |
3.2.1 基于MTS的半轴非线性刚度测试 |
3.2.2 基于拉格朗日方法的传动系统建模 |
3.2.3 当量化模型 |
3.3 考虑非线性刚度的传动系统冲击行为分析 |
3.3.1 冲击响应方程推导 |
3.3.2 基于多尺度方法的冲击响应方程求解 |
3.3.3 纯电动模式下传动系统冲击响应的稳定性分析 |
3.3.4 冲击响应数值仿真 |
3.4 考虑非线性刚度的传动系统共振行为分析 |
3.4.1 基于多尺度方法的共振响应分析 |
3.4.2 共振稳定性及其分岔行为分析 |
3.4.2.1 稳定性分析 |
3.4.2.2 分岔分析 |
3.4.3 参数对共振响应稳定性的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 考虑非线性刚度及阻尼的传动系统动力学行为及稳定性分析 |
4.1 引言 |
4.2 含三次非线性刚度及阻尼的传动系统Drive-shaft模型建模 |
4.2.1 非线性Drive-shaft模型 |
4.2.2 当量化模型 |
4.3 考虑非线性刚度及阻尼的传动系统冲击行为分析 |
4.3.1 冲击响应方程推导 |
4.3.2 冲击响应方程多尺度解析解求解 |
4.3.3 冲击响应稳定性分析 |
4.3.4 冲击响应数值仿真 |
4.3.4.1 半轴非线性阻尼对冲击响应的影响 |
4.3.4.2 半轴非线性刚度对冲击响应的影响 |
4.3.4.3 半轴非线性刚度及阻尼共存时对冲击响应的影响 |
4.4 考虑非线性刚度及阻尼的传动系统共振行为分析 |
4.4.1 定值激励下扭振稳定性及分岔 |
4.4.2 时变激励下共振响应稳定性及分岔 |
4.4.3 参数对共振响应稳定性的影响分析 |
4.4.3.1 非线性刚度对共振行为的影响 |
4.4.3.2 非线性阻尼对共振行为的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 含非线性项的传动系统动力学行为及稳定性一般性探究 |
5.1 引言 |
5.2 动力学模型 |
5.3 平衡点稳定性及分岔行为分析 |
5.4 相对转动系统动力学行为仿真分析 |
5.4.1 平方非线性刚度系数k2对动力学行为的影响 |
5.4.2 激励角频率w对动力学行为的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 并联驱动模式下传动系统动力学行为及稳定性分析 |
6.1 引言 |
6.2 发动机激励模型 |
6.3 传动系统模型简化 |
6.3.1 简化模型 |
6.3.2 当量化模型 |
6.4 平衡点稳定性分析 |
6.4.1 基于Routh-Hurwitz准则的平衡点稳定性条件推导 |
6.4.2 平衡点稳定性仿真分析 |
6.5 发动机激励下传动系统动力学行为分析 |
6.6 并联模式传动系统的冲击行为分析 |
6.7 本章小结 |
第七章 试验研究与分析 |
7.1 引言 |
7.2 试验台架简介 |
7.3 台架试验结果分析 |
7.3.1 永磁同步电机参数测试结果及分析 |
7.3.2 自适应Backstepping控制试验验证 |
7.3.3 半轴对冲击响应影响分析 |
7.4 驱动模式切换时冲击行为的试验研究 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 主要研究成果 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参与的项目及发表的论文 |
1 参与的科研项目 |
2 发表的论文 |
(4)双挂汽车列车横向失稳机理分析及在环控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 多挂汽车列车的国外研究现状 |
1.2.1 结构参数对多挂汽车操纵稳定性影响 |
1.2.2 使用参数对多挂汽车操纵稳定性影响 |
1.2.3 多挂汽车列车稳定性控制策略研究 |
1.3 汽车列车国内研究现状 |
1.4 研究启示 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 双挂汽车列车动力学模型构建与仿真分析 |
2.1 车辆模型构建 |
2.1.1 车辆坐标系建立 |
2.1.2 车辆动力学方程构建 |
2.1.3 轮胎模型构建 |
2.1.4 车辆动力学状态方程 |
2.2 评价指标的对比与定义 |
2.2.1 普通车辆及汽车列车的评价指标 |
2.2.2 轨迹偏移量 |
2.2.3 后部放大系数 |
2.3 车辆典型行驶工况仿真 |
2.3.1 阶跃响应及稳定性分析 |
2.3.2 单移线响应及稳定性分析 |
2.3.3 正弦响应及稳定性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 双挂汽车列车侧翻失稳机理分析 |
3.1 汽车列车各种失稳形式及分析 |
3.2 基于评价指标的各车辆单元临界侧翻顺序研究 |
3.2.1 车辆临界侧翻评价指标 |
3.2.2 临界侧翻仿真设置 |
3.2.3 临界侧翻仿真分析与讨论 |
3.2.4 不同速度下临界侧翻顺序 |
3.3 基于能量法的各车辆单元临界侧翻顺序研究 |
3.3.1 图论方法及侧翻顺序预测 |
3.3.2 能量方程 |
3.3.3 仿真分析及侧翻顺序验证 |
3.4 两种方法的对比 |
3.5 本章小节 |
第4章 双挂汽车列车蛇形失稳控制策略对比与分析 |
4.1 车辆蛇形稳定性控制模型 |
4.1.1 挂车主动力矩模型 |
4.1.2 挂车主动转向模型 |
4.2 LQR控制器及遗传算法优化 |
4.2.1 LQR控制算法及车辆的控制率求解 |
4.2.2 基于遗传算法的控制目标确定 |
4.3 挂车主动力矩控制策略 |
4.3.1 最优主动力矩获取与评价 |
4.3.2 控制前后的仿真对比与讨论 |
4.4 挂车主动转向控制策略 |
4.4.1 最优主动转向角度 |
4.4.2 控制前后的仿真对比与讨论 |
4.5 两种控制策略的对比分析 |
4.6 本章小节 |
第5章 基于联合仿真的车辆主动转向控制策略研究 |
5.1 TruckSim-Simulink联合仿真的优点 |
5.2 联合仿真模型的构建过程 |
5.2.1 阿克曼转向原理 |
5.2.2 联合仿真设计 |
5.2.3 遗传算法优化参数 |
5.3 联合仿真的主动转向控制 |
5.3.1 最优主动转向角度 |
5.3.2 控制前后对比与分析 |
5.4 本章小节 |
第6章 双挂汽车列车相似模型的台架试验分析 |
6.1 相似模型理论 |
6.2 台架试验系统及滤波器 |
6.2.1 台架试验系统 |
6.2.2 巴特沃兹滤波器及对比分析 |
6.3 不同转角对车辆稳定性影响 |
6.3.1 单移线工况响应 |
6.3.2 蛇行工况响应 |
6.3.3 对比分析 |
6.4 不同变频器频率对车辆稳定性影响 |
6.4.1 单移线工况响应 |
6.4.2 蛇行工况响应 |
6.4.3 对比分析 |
6.5 不同配重对车辆稳定性影响 |
6.5.1 单移线工况响应 |
6.5.2 蛇行工况响应 |
6.5.3 对比分析 |
6.6 本章小节 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文及科研项目 |
致谢 |
(5)车用永磁同步电机稳定性分析(论文提纲范文)
引言 |
1 永磁同步电机数学模型 |
2 平衡点稳定性及分岔行为分析 |
2.1 平衡点稳定性分析 |
2.2 平衡点的分岔分析 |
2.3 平衡点的分岔图 |
3 PMSM动力学行为仿真 |
4 结论 |
(6)基于非稳态操作的非线性生物化工过程强化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 非稳态操作的研究现状 |
1.2.1 非稳态操作的实验研究进程 |
1.2.2 非稳态操作的理论研究进程 |
1.3 过程强化的研究现状 |
1.3.1 过程强化技术的概念与发展历程 |
1.3.2 过程强化技术目前面临的问题 |
1.4 本文的主要研究内容与结构 |
1.4.1 本文主要研究内容 |
1.4.2 本文主要结构 |
第二章 非线性理论基础知识 |
2.1 非线性基本理论概述 |
2.1.1 分岔概念及其简述 |
2.1.2 混沌概念及其简述 |
2.1.3 混沌演变的路径 |
2.1.4 非线性现象主要描述与研究方法 |
2.2 分析工具简介 |
2.3 过程分析流程介绍 |
2.4 本章小结 |
第三章 冰淇淋废水厌氧消化的生物反应过程非稳态操作分析 |
3.1 冰淇淋废水厌氧消化的生物反应过程数学模型 |
3.2 冰淇淋废水厌氧消化的生物反应过程稳定性分析 |
3.3 对冰淇淋废水厌氧消化的生物反应过程进行非稳态操作研究 |
3.3.1 对过程参数循环量β加入强制周期振荡 |
3.3.2 对进料S_0加入强制周期振荡 |
3.4 本章小结 |
第四章 生物法制乙醇过程非稳态操作过程分析 |
4.1 CBEF过程非稳态操作分析策略 |
4.2 连续乙醇发酵过程建模与分析 |
4.2.1 过程模型 |
4.2.2 连续生物乙醇发酵过程的稳定性分析 |
4.2.3 极限环的数值延拓 |
4.3 强制周期扰动的CBEF过程建模与分析 |
4.3.1 过程模型 |
4.3.2 强制性周期操作中振幅对过程影响效果的分岔图 |
4.3.3 强制性周期操作中频率对过程影响效果的分岔图 |
4.3.4 CBEF过程强制周期扰动的极限环分析 |
4.4 CBEF过程强制周期扰动后对输出参数性能的影响 |
4.4.1 强制周期扰动的振幅变化对过程输出量的影响 |
4.4.2 强制周期扰动的频率变化对过程输出量的影响 |
4.4.3 不同设计点时强制周期扰动变化对过程输出量的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(7)时滞神经网络的动力学行为分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 神经网络综述 |
1.2 神经网络的稳定性概述 |
1.3 神经网络的分岔现象概述 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
2 环状神经网络的稳定性和分岔分析 |
2.1 引言 |
2.2 环状神经网络建模 |
2.3 时滞无关的局部稳定性分析 |
2.4 时滞相关的局部稳定性分析和分岔研究 |
2.5 全局指数稳定性研究 |
2.6 数值仿真 |
2.7 本章小结 |
3 BAM 神经网络的 Hopf-Pitchfork 分岔研究 |
3.1 引言 |
3.2 Hopf-Pitchfork 分岔的存在性分析 |
3.3 Hopf-Pitchfork 分岔的规范型研究 |
3.4 分岔图与数值仿真 |
3.5 本章小结 |
4 BAM 神经网络的 Bogdanov-Takens 分岔研究 |
4.1 引言 |
4.2 Bogdanov-Takens 分岔的存在性分析 |
4.3 Bogdanov-Takens 分岔的规范型研究 |
4.4 分岔图研究 |
4.5 数值仿真 |
4.6 本章小结 |
5 带惯性项的神经网络的 Hopf-Pitchfork 分岔研究 |
5.1 引言 |
5.2 Hopf-Pitchfork 分岔的存在性分析 |
5.3 Hopf-Pitchfork 分岔的规范型研究 |
5.4 分岔图 |
5.5 数值仿真 |
5.6 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 本论文工作总结 |
6.2 后续研究工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表及完成的论文目录 |
B. 攻读博士学位期间参加的科研项目目录 |
(8)神经元放电起始动态机制分析与控制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究针刺电信息神经编码机制的重要性 |
1.3 应用放电起始动态机制研究神经编码的必要性 |
1.4 神经元编码研究现状及存在问题 |
1.4.1 神经编码现象性描述 |
1.4.2 神经编码动力学分析 |
1.4.3 神经编码电生理机制分析 |
1.4.4 闭环电生理实验设计研究 |
1.4.5 闭环功能电刺激设计研究 |
1.4.6 神经元放电阈值方程研究 |
1.4.7 针刺神经电信息编码研究现状 |
1.5 研究思路与意义 |
1.6 主要贡献 |
1.7 内容安排 |
第2章 最小神经元模型放电阈值方程建立 |
2.1 最小模型结构 |
2.2 最小模型电导对放电模式影响分析 |
2.3 阈下电流激活机制分析 |
2.4 动作电位起始的阈值公式 |
2.5 本章小结 |
第3章 最小神经元模型放电起始动态分析与控制 |
3.1 研究背景 |
3.1.1 放电起始动态机制 |
3.1.2 Wash-out 滤波器分岔控制 |
3.1.3 交流电流刺激 |
3.2 最小神经元模型的放电起始动态机制分析 |
3.2.1 模型结构 |
3.2.2 放电起始动态机制 |
3.2.3 模型对正弦输入电流刺激的响应 |
3.3 放电模式的 Wash-out 滤波器控制 |
3.4 放电起始动态控制结果分析 |
3.4.1 从Ⅰ类到Ⅱ类兴奋性转换控制结果 |
3.4.2 从Ⅱ类向Ⅲ类兴奋性转换控制结果 |
3.4.3 控制后模型对交流电流刺激的响应 |
3.5 放电起始动态控制动力学分析 |
3.5.1 从Ⅰ类到Ⅱ类兴奋性转换控制分析 |
3.5.2 从Ⅱ类向Ⅲ类兴奋性转换控制分析 |
3.6 阈下电流竞争机制分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 外电场作用下最小神经元模型放电起始动态机理分析 |
4.1 研究背景 |
4.2 外电场作用下最小神经元模型建立 |
4.3 外电场作用下最小神经元放电起始动态机理分析 |
4.3.1 对放电模式影响 |
4.3.2 对放电起始动态影响 |
4.3.3 动力学机理 |
4.4 外电场作用下阈下电流竞争机制 |
4.5 本章小结 |
第5章 神经元放电起始动态的控制 |
5.1 HH 神经元模型放电起始动态控制 |
5.1.1 模型结构 |
5.1.2 动力学分析 |
5.1.3 阈下电流竞争机制 |
5.2 ML 神经元模型放电起始动态控制 |
5.2.1 模型结构 |
5.2.2 动力学分析 |
5.2.3 阈下电流竞争机制 |
5.3 本章小结 |
第6章 随机 HH 神经元模型放电起始动态与传播的闭环控制 |
6.1 模型 |
6.1.1 单室随机 HH 模型 |
6.1.2 多室 HH 模型 |
6.2 跟踪控制问题 |
6.3 自适应模糊控制 HH 模型的跟踪控制器设计 |
6.4 控制结果分析 |
6.4.1 抑制单室 HH 模型振荡 |
6.4.2 控制单室模型跟踪振荡参考信号 |
6.4.3 抑制多室模型放电传播 |
6.4.4 控制多室模型跟踪振荡参考信号 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于 UKF—状态反馈控制的髓鞘缺失症神经元闭环控制 |
7.1 背景 |
7.2 模型 |
7.2.1 髓鞘缺失症神经元单室模型 |
7.2.2 髓鞘缺失症神经元多室模型 |
7.3 UKF-状态反馈跟踪控制设计 |
7.3.1 UKF 参数估计过程 |
7.3.2 状态反馈跟踪控制设计 |
7.4 控制结果分析 |
7.4.1 抑制单室模型不正常放电产生 |
7.4.2 抑制多室模型不正常放电传播 |
7.4.3 与 PI 控制和无 UKF 控制比较 |
7.5 本章小结 |
第8章 总结 |
8.1 结论 |
8.2 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(9)外电场作用下神经元动力学分析与同步控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 神经元模型 |
1.2.1 神经元模型的建立 |
1.2.2 神经元模型放电模式的分类 |
1.3 神经元的放电敏感性 |
1.4 随机共振与振动共振 |
1.4.1 随机共振 |
1.4.2 振动共振 |
1.5 神经元同步与同步控制 |
1.5.1 同步 |
1.5.2 神经元同步 |
1.5.3 神经元同步控制 |
1.6 主要工作 |
1.7 主要贡献 |
1.8 内容安排 |
第2章 最小神经元模型放电模式分析 |
2.1 ML 模型与最小神经元模型 |
2.1.1 ML 模型 |
2.1.2 最小神经元放电模型 |
2.2 外加直流电场最小神经元放电模式分析 |
2.2.1 模型仿真分析 |
2.2.2 小结 |
2.3 外加交流电场放电模式分析 |
2.3.1 交流外电场下最小神经元模型 |
2.3.2 模型特性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 神经元放电敏感性分析 |
3.1 神经元敏感模型 |
3.1.1 Hodgkin-Huxley 模型 |
3.1.2 敏感模型 |
3.2 模型的动力学特性 |
3.2.1 三类神经元模型的放电模式 |
3.2.2 三类神经元模型放电模式的相位图 |
3.2.3 小结 |
3.3 最小模型放电敏感性分析 |
3.3.1 含噪直流电流输入时的神经元放电敏感性研究 |
3.3.2 含噪直流电压输入时的神经元放电敏感性研究 |
3.3.3 含噪交流电压输入时的神经元放电敏感性研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 高频扰动与噪声对神经元的影响 |
4.1 引言 |
4.2 Morris-Lecar 模型分析 |
4.3 单个神经元的振动共振分析 |
4.4 突触连接对耦合神经元振动共振的影响 |
4.4.1 单个FHN 神经元的随机共振 |
4.4.2 耦合神经元的振动共振 |
4.5 本章小结 |
第5章 神经元的同步控制 |
5.1 FHN 模型同步控制 |
5.1.1 电耦合FHN 神经元系统数学模型 |
5.1.2 基于估计内模的鲁棒控制器 |
5.1.3 闭环系统的渐近稳定性分析 |
5.1.4 仿真结果 |
5.2 HH 模型同步控制 |
5.2.1 外电场作用下的HH 模型及其动态特性 |
5.2.2 单向耦合的HH 神经元模型 |
5.2.3 RBF神经网络 H_∞自适应同步控制 |
5.2.4 随机HH 模型的模糊自适应同步控制 |
5.3 ML 模型同步控制 |
5.3.1 改进的ML 模型及其动态特性 |
5.3.2 单向耦合ML 神经元模型的建立 |
5.3.3 RBF神经网络 H_∞自适应同步控制 |
5.3.4 ML 模型网络去同步控制 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(10)Chen系统和超混沌Chen系统的控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 混沌的本质及其特征 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
第二章 Chen系统的动力学特性 |
2.1 Chen系统的基本性质 |
2.1.1 对称性和不变性 |
2.1.2 耗散性和吸引子存在性 |
2.1.3 Chen系统的定态及平衡点分岔 |
2.2 Chen系统的电路仿真结果 |
2.3 Chen系统的电路实现 |
第三章 Chen系统控制研究 |
3.1 混沌控制方法 |
3.2 Chen系统的控制方法 |
3.2.1 自反馈法控制Chen系统 |
3.2.2 微分反馈法控制Chen系统 |
3.2.3 线性反馈法控制Chen系统 |
第四章 Chen系统控制方法的电路仿真与电路实现 |
4.1 自反馈法控制Chen系统电路仿真与电路实现 |
4.2 微分反馈法控制Chen系统电路仿真及电路实现 |
4.3 线性反馈法控制Chen系统电路仿真及电路实现 |
第五章 超混沌Chen系统的控制研究 |
5.1 超混沌Chen系统的混沌特性 |
5.1.1 超混沌Chen系统的系统模型 |
5.1.2 超混沌Chen系统的稳定性分析 |
5.1.3 超混沌Chen系统的吸引子在平面上的投影 |
5.2 线性反馈法控制超混沌Chen系统 |
5.2.1 线性反馈法控制Chen系统的理论分析 |
5.2.2 反馈控制数值模拟 |
5.3 自适应法控制超混沌Chen系统 |
5.3.1 自适应法控制超混沌Chen系统的理论分析 |
5.3.2 自适应控制数值模拟 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
四、基于开环控制的平衡点分岔控制方法(论文参考文献)
- [1]直流微电网稳定与协调控制关键技术研究[D]. 刘海媛. 中国矿业大学, 2019(04)
- [2]基于同伦法的汽车多自由度系统驾驶稳定区域求解方法研究[D]. 陈光辉. 吉林大学, 2019(11)
- [3]混合动力传动系统复杂动力学行为及其稳定性分析[D]. 韩清振. 江苏大学, 2018(02)
- [4]双挂汽车列车横向失稳机理分析及在环控制策略研究[D]. 张义花. 吉林大学, 2017(11)
- [5]车用永磁同步电机稳定性分析[J]. 韩清振,何仁. 农业机械学报, 2016(11)
- [6]基于非稳态操作的非线性生物化工过程强化研究[D]. 王士宁. 北京化工大学, 2016(03)
- [7]时滞神经网络的动力学行为分析[D]. 董滔. 重庆大学, 2013(02)
- [8]神经元放电起始动态机制分析与控制研究[D]. 金淇涛. 天津大学, 2013(02)
- [9]外电场作用下神经元动力学分析与同步控制[D]. 刘玉亮. 天津大学, 2011(06)
- [10]Chen系统和超混沌Chen系统的控制研究[D]. 陈瑜. 东北师范大学, 2009(11)