摘要：为提高电力电子电磁瞬态仿真性能及算法收敛性,开发了一种基于FPGA-RTS的电磁瞬态仿真器,其采用改进的增强节点分析方法,将固定导纳矩阵节点方法与开关电导参数的最佳选择集成在一起,能够准确地再现电力电子设备中发生的电磁瞬态特征。仿真器应用高效的稀疏矩阵到矢量乘法器,可实现非常低的积分时间步长,基于自动化程序,以避免重新设计FPGA代码,直接将EMTP-RV中设计的电路原理图转换为相关的FPGA求解器。通过搭建高容量三相两电平逆变器模型,并进行硬件在环(hardware-in-the-loop,HIL)测试,对比分析FPGA-RTS实时仿真与EMTP-RV离线仿真结果,三相负载电流的HIL仿真结果与测量波形之间的误差为0.02(标幺值),完全满足实际工程应用,为分析配电网故障中的电磁瞬态特性提供一种有效方法。

摘要：为了提高配电网故障电磁瞬态特性的实时仿真效率,避免复杂的现场可编程门阵列(field-programmable gatearray,FPGA)编程,本文研究了一种基于FPGA的自动实时电磁瞬态仿真器。首先通过综合改进的增广节点分析(modified augmented nodal analysis, MANA)方法和固定的导纳矩阵节点方法(fixed admittance matrix nodal method,FAMNM)构建了求解器;然后基于开关电导参数的最优选择,建立了高效的稀疏矩阵-向量乘法器;最后通过对三相配电网络中的单相接地故障后电磁瞬态特性进行测试,验证了仿真器的性能。实验结果表明:MANA-FAMNM的特殊结构可以实现极低的积分时间步长,并且避免了仿真器重新设计FPGA代码,该应用程序可直接用于不同的拓扑结构;仿真器能够实时精确地再现配电网故障中发生的电磁瞬态特性以及在传输线中传播的电磁波,FPGA-RTS仿真与软件EMTP-RV离线仿真的C相相电压值的最大误差约为0.006pu,完全满足工程应用的要求。该仿真器可以推广到工业实时嵌入系统中。

摘要：针对同时含有不可观和不可控事件的离散事件系统禁止状态问题,提出了一种基于整数线性规划的控制器综合方法.首先,依据Petri网的结构特性构建所有不可观变迁及不可控变迁需满足的线性约束条件集合,将给定约束条件抽象为整数线性规划问题.其次,通过求解整数线性规划问题得到允许线性约束.最后,基于库所不变量的方法设计控制器并将转换后的允许线性约束综合到Petri网中.实验仿真表明提出的方法简单高效,能够保障系统不进入禁止状态,对离散事件系统监控问题具有理论指导意义.

摘要：离散事件系统满足可诊断性是设计故障诊断算法的前提,因此研究可诊断性验证方法具有重要意义.故障发生后无死锁是研究可诊断性问题常见的假设之一,限制了可诊断性验证方法的应用范围.本文在去掉故障发生后无死锁假设的基础上,首先提出了标签可达图的概念和构建算法,其次提出了一种新的可诊断性验证算法来验证有界Petri网是否满足可诊断性.最后通过例子详细说明可诊断性验证算法的计算过程.

摘要：资源优化配置技术能够在系统执行任务之前提供合理的资源分配方案,以满足预先设定的生产目标、成本等约束条件,对于节约成本、提高经济效益具有重要意义.本文基于Petri网研究离散事件系统的初始资源优化配置问题.首先,根据Petri网的结构化特性将初始资源优化配置问题抽象为整数线性规划问题;其次,利用Lingo等软件求解初始资源优化配置问题;最后,利用实例对提出的方法进行验证.实验结果表明,提出的方法简单,高效,具有重要的实际意义.

摘要：自动制造系统初始资源配置优化问题是指在使用最少初始资源成本的前提下,完成预设生产任务。针对该问题,提出了一种基于标签Petri网和整数线性规划的计算方法。首先,根据标签Petri网的结构化特性给出拟执行任务与初始资源的约束关系,将初始资源配置优化问题抽象为整数线性规划问题;其次,利用Lingo等软件求解该整数线性规划问题;最后,通过实例对提出方法进行验证。实验结果表明,提出的方法简单高效,对实际自动制造系统的初始资源配置具有一定借鉴意义。