第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 电力系统非线性动态特性描述 2
1.3 电力系统的非线性控制理论研究概述 6
1.4 船舶电力系统的动态特殊性 8
1.5 船舶电力系统非线性控制研究现状 9
1.6 本书主要研究内容 11
第2章 基础知识及相关理论 12
2.1 非线性稳定性理论 12
2.1.1 稳定性概念及稳定性定理 13
2.1.2 拉萨尔不变集原理 15
2.1.3 有界性与最终有界性 16
2.1.4 输入—状态稳定性与输入—输出状态稳定性 16
2.2 Backstepping控制方法 18
2.3 非线性系统L2鲁棒控制方法概述 21
2.3.1 Lq空间及Lq稳定性 21
2.3.2 耗散系统简述 22
2.4 Hamilton函数理论 25
2.4.1 广义Hamilton实现的概念及简单性质 25
2.4.2 耗散Hamilton系统的L2干扰抑制问题 29
2.5 本章小结 31
第3章 计及动态／静态负载的船舶电力系统数学模型 32
3.1 船舶电力系统结构及建模 32
3.1.1 同步发电机转子运动方程 32
3.1.2 同步发电机输出功率方程 36
3.1.3 柴油发电机组调速系统 37
3.1.4 柴油发电机组励磁绕组电磁方程 38
3.2 负载模型 39
3.2.1 静态负载模型 39
3.2.2 动态负载模型 40
3.3 螺旋桨负载对船舶电力系统动态响应特性分析 40
3.4 本章小结 45
第4章 船舶电力系统L2干扰抑制控制策略研究 46
4.1 引言 46
4.2 仿射非线性系统的L2干扰抑制方法简述 46
4.3 船舶电力系统调速系统L2干扰抑制控制策略 49
4.4 船舶电力系统励磁系统L2干扰抑制控制策略 56
4.5 船舶电力系统调速、励磁系统综合控制策略 62
4.6 本章小结 67
第5章 基于Hamilton能量函数方法的船舶电力系统的鲁棒控制研究 68
5.1 引言 68
5.2 基于Hamilton能量函数的非线性控制设计简述 68
5.3 基于Hamilton能量函数的综合控制设计 70
5.3.1 调速、调压系统的综合控制设计 72
5.3.2 推进负载对综合控制的影响分析 75
5.4 带有SMES的船舶电力系统Hamilton控制设计方法 78
5.5 本章小结 83
第6章 船舶多机电力系统的干扰抑制控制 84
6.1 引言 84
6.2 非线性微分代数系统的Hamilton实现 84
6.3 船舶电力系统微分代数模型 88
6.4 基于Hamilton函数方法的船舶多机系统的干扰抑制控制设计 90
6.4.1 调速、调压系统的综合控制设计 90
6.4.2 推进负载对负载功率的影响分析 93
6.5 本章小结 96
跋 97
参考文献 99