一种线性周期时变系统的模态振型分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种线性周期时变系统的模态振型分析方法及装置，属于线性周期时变系统动力学分析领域，包括基于线性周期时变系统状态空间模型，选择n维单位矩阵I的n个列向量分别作为系统的初始状态，通过数值计算求解系统状态转移矩阵在初始时刻为零和观测时刻为最小周期T的值Φ(T,0)以及在一个周期T内的数值解Φ(t,0)；根据Floquet

【技术实现步骤摘要】
一种线性周期时变系统的模态振型分析方法及装置


[0001]本专利技术属于线性周期时变系统动力学分析领域，更具体地，涉及一种线性周期时变系统的模态振型分析方法及装置。

技术介绍

[0002]在系统动力学分析领域，线性系统由于不存在非线性关系，系统状态变量之间满足叠加原理，使得线性系统解的性态得到了较为深入的研究。以状态空间的形式列写线性系统微分代数方程如下：
[0003][0004]其中x(t)＝[x1(t),
…
,x
n
(t)]T
为系统的n维状态向量；u(t)＝[u1(t),
…
,u
p
(t)]T
为系统的p维输入向量；y(t)＝[y1(t),
…
,y
q
(t)]T
为系统的q维输出向量；n为系统的阶次；A(t)、B(t)、C(t)和D(t)分别为n
×
n维、n
×
p维、q
×
n维、q
×
p维的系数矩阵。
[0005]依据时变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线性周期时变系统的模态振型分析方法，其特征在于，包括：步骤1：基于线性周期时变系统状态空间模型，选择n维单位矩阵I的n个列向量分别作为系统的初始状态，通过数值计算求解系统状态转移矩阵在初始时刻为零和观测时刻为最小周期T的值Φ(T,0)以及系统状态转移矩阵在一个周期T内的数值解Φ(t,0)；步骤2：根据Floquet
‑
Lyapunov理论计算线性周期时变系统时不变化得到的定常矩阵Q；步骤3：根据线性周期时变系统解的结构，基于系统状态初值x(0)，定常矩阵Q与状态转移矩阵Φ(t,0)求解时不变化变换矩阵P(t)；步骤4：根据时不变化变换矩阵P(t)的周期特性，对P(t)进行傅里叶分解，利用傅里叶分解后的系数矩阵进行模态振型分析。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，系统状态转移矩阵在初始时刻为零和观测时刻为最小周期T的值Φ(T,0)为：Φ(T,0)＝[φ1(T,0)φ2(T,0)
…
φ
n
(T,0)]其中，φ1(T,0)、φ2(T,0)、φ
n
(T,0)均为观测时刻为最小周期T的系统状态x(T)。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，系统状态转移矩阵在一个周期T内的数值解Φ(t,0)为：其中，φ1(t,0)、φ2(t,0)、φ
n
(t,0)均为最小周期T观测时间段内的系统状态x(t)。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，定常矩阵Q为：其中，Φ(T,0)为系统状态转移矩阵在观测时刻为最小周期T的值。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，时...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家兵，郭泽仁，朱建行，马士聪，张艳，李英彪，王铁柱，郭剑波，王桢，高博，毛荀，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：