Построение интегральной модели на примере динамики ветроэнергетической установки
Автор: Солодуша Светлана Витальевна, Герасимов Дмитрий Олегович, Суслов Константин Витальевич
Рубрика: Математическое моделирование
Статья в выпуске: 4 т.8, 2015 года.
Бесплатный доступ
Данная работа посвящена применению интегро-степенных рядов Вольтерра к описанию нелинейных динамических систем типа вход - выход. Универсальность данного математического аппарата позволяет создавать программное обеспечение для проведения экспериментов на компьютере. Работа продолжает исследования в области идентификации ядер Вольтерра, начатые в Институте систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН. В первой части статьи рассматривается новый алгоритм идентификации полиномов Вольтерра второй степени для систем, допускающих активный эксперимент с помощью тестовых наборов возмущающих воздействий. Во второй части работы приведены результаты численных расчетов для эталонной динамической системы. Эталоном послужила модель ветроэнергетической установки с горизонтальной осью вращения. Построены квадратичные полиномы Вольтерра, описывающие нелинейную динамику угловой скорости вращения элементов ветроустановки от угла наклона лопастей и скорости ветра. Практическая идентификация ядер Вольтерра производилась относительно некоторого выбранного стационарного состояния моделируемой системы.
Нелинейная динамическая система, квадратичный полином вольтерра, ветроэнергетическая установка с горизонтальной осью вращения
Короткий адрес: https://sciup.org/147159343
IDR: 147159343 | DOI: 10.14529/mmp150404
Список литературы Построение интегральной модели на примере динамики ветроэнергетической установки
- Веников, В.А. Кибернетические модели электрических систем/В.А. Веников, О.А. Суханов. -М.: Энергоиздат, 1982. -328 c.
- Пупков, К.А. Функциональные ряды в теории нелинейных систем/К.А. Пупков, В.И. Капалин, А.С. Ющенко. -М.: Наука, 1976. -448 c.
- Stegmayer, G. Comparison of Volterra Models Extracted from a Neural Network for Nonlinear Systems Modeling/G. Stegmayer//Lecture Notes in Computer Science. -2005. -V. 3697. -P. 457-463.
- Tong Zhou, G. Nonlinear Channel Identification and Performance Analysis with PSK Inputs/G. Tong Zhou, G.B. Giannakis//First IEEE Signal Processing Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications, New York. -1997. -P. 337-340.
- Chen, C.H. Fifth-Order Volterra Kernel Estimation for a Nonlinear Communication Channel with PSK and QAM Inputs/C.H. Chen, E.J. Powers//Ninth IEEE Signal Processing Workshop on Statistical Signal and Array Processing, New York. -1998. -P. 435-438.
- Lin, J.N. 2-D Adaptive Nonlinear Equalizers/J.N. Lin, R. Unbehauen//Proceedings of EUSIPCO-92, Sixth European Signal Processing Conference, Brussels. V. 1. -1992. -P. 135-138.
- Minu, K.K. Volterra Kernel Identification by Wavelet Networks and Its Applications to Nonlinear Nonstationary Time Series/K.K. Minu, C. Jessy John//Journal of Information and Data Management. -2012. -V. 1, № 1. -P. 4-9.
- Вольтерра, В. Теория функционалов, интегральных и интегро-дифференциальных уравнений/В. Вольтерра. -М.: Наука, 1982. -304 c.
- Frechet, M. Sur les Funktionnoles Continues/M. Frechet//Ann. de l'Ecole Normale Sup. -1910. -V. 27. -P. 193-216.
- Апарцин, А.С. Неклассические уравнения Вольтерра I рода в интегральных моделях динамических систем: теория, численные методы, приложение: дис.. д-ра физ.-мат. наук/А.С. Апарцин. -Иркутск: Иркутский гос. ун-т, 2000.
- Данилов, Л.В. Теория нелинейных динамических цепей/Л.В. Данилов, Л.Н. Матханов, В.С. Филиппов. -М.: Энергоиздат, 1990. -256 c.
- Льюнг, Л. Идентификация систем. Теория для пользователя/Л. Льюнг. -М.: Наука, 1991. -432 c.
- Apartsyn, A.S. Modeling of Nonlinear Dynamic Systems with Volterra Polynomials: Elements of Theory and Applications/A.S. Apartsyn, S.V. Solodusha, V.A. Spiryaev//International Journal of Energy Optimization and Engineering. -2013. -V. 2, № 4. -P. 16-43.
- Апарцин, А.С. Неклассические уравнения Вольтерра I рода: теория и численные методы/А.С. Апарцин. -Н.: Наука, 1999. -193 c.
- Апарцин, А.С. Об оптимизации амплитуд тестовых сигналов при идентификации ядер Вольтерра/А.С. Апарцин, С.В. Солодуша//Автоматика и телемеханика. -2004. -№ 3. -С. 116-124.
- Солодуша, С.В. Численное моделирование динамики теплообмена модифицированным квадратичным полиномом Вольтерра/С.В. Солодуша//Вычислительные технологии. -2013. -Т. 18, № 2. -С. 83-94.
- Апарцин, А.С. К идентификации нелинейных нестационарных динамических систем/А.С. Апарцин//Краевые задачи. -Иркутск: ИГУ, 1997. -С. 91-99.
- Сидоров, Д.Н. Методы анализа интегральных динамических моделей: теория и приложения/Д.Н. Сидоров. -Иркутск: ИГУ, 2013. -293 с.
- Пронин, Н.В. Модель ветрогенератора ВЭУ-3 в пакете MATLAB/Н.В. Пронин, А.С. Мартьянов//Вестник ЮУрГУ. Серия: Энергетика. -2012. -№ 37 (296). -С. 143-145.
- Perdana, A. Dynamic Response of Grid-Connected Wind Turbine with Doubly Fed Induction Generator During Disturbances/A. Perdana, O. Carlson, J. Persson//Proc. of IEEE Nordic Workshop on Power and Industrial Electronics. -Trondheim, 2004.
- Sedaghat, A. Aerodynamic Design of a 300 kW Horizontal Axis Wind Turbine for Province of Semnan/A. Sedaghat, M. Mirhosseini//Energy Conversion and Management. -2012. -V. 63. -P. 87-94.
- Суслов, К.В. Повышение качества электрической энергии при управлении элементами активно-адаптивных сетей/К.В. Суслов, Д.О. Герасимов, С.В. Солодуша//Управление качеством электрической энергии: сб. тр. междунар. науч.-практ. конф. -М.: Нац. исслед. ун-т МЭИ, 2014. -С. 191-198.
