弹性水击下水轮机调节系统非线性分析与变结构控制

摘要

针对弹性水击就水轮机调节系统非线性模型的动力学特征分析及系统中存在的混沌态控制等问题在过去研究中的不足,首先从Lyapunov指数、系统初值敏感性、混沌吸引子和Poincare映射的角度分析了系统的非线性特征,并证实了水轮机调节系统中存在的混沌现象;随后在选取的比例积分滑模变结构控制方法的基础上经数学分析和论证,推导出相应的控制策略;经仿真验证,受控后的模型不仅能有效地消除系统存在的混沌态,还能控制系统严格地跟踪参考轨道到任意固定点或任意周期轨道,且过渡时间短、调节过程平稳;仿真结果表明了该方法的可行性,也为此类问题的研究提供了借鉴。