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Computing Energy Levels of Rotating Bose-Einstein Condensates on CurvesShiu, Han-long 07 August 2012 (has links)
Recently the phenomena of Bose-Einstein condensates have been observed in laboratories, and the related problems are extensively studied. In this paper we consider the nonlinear Schrödinger equation in the laser beam rotating magnetic field and compute its corresponding energy functional under the mass conservative condition. By separating time and space variables, factoring real part and image part, and discretizing via finite difference method, the original equation can be transformed to a large scale parametrized polynomial systems. We use continuation method to find the solutions that satisfy the mass conservative condition. We will also explore bifurcation points on the curves and other solutions lying on bifurcation branches. The numerical results show that when the rotating angular momentum is small, we can find the solutions by continuation method along some particular curves and these curves are regular. As the angular momentum is increasing, there will be more bifurcation points on curves.
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Obstructions to Motion Planning by the Continuation MethodAmiss, David Scott Cameron 03 January 2013 (has links)
The subject of this thesis is the motion planning algorithm known as the continuation method. To solve motion planning problems, the continuation method proceeds by lifting curves in state space to curves in control space; the lifted curves are the solutions of special initial value problems called
path-lifting equations. To validate this procedure, three distinct obstructions
must be overcome. The first obstruction is that the endpoint maps of the control system
under study must be twice continuously differentiable. By extending a result
of A. Margheri, we show that this differentiability property is satisfied by an
inclusive class of time-varying fully nonlinear control systems. The second obstruction is the existence of singular controls, which are simply the singular points of a fixed endpoint map. Rather than attempting to completely characterize such controls, we demonstrate how to isolate control systems for which no controls are singular. To this end, we build on the
work of S. A. Vakhrameev to obtain a necessary and sufficient condition. In particular, this result accommodates time-varying fully nonlinear control
systems. The final obstruction is that the solutions of path-lifting equations may not
exist globally. To study this problem, we work under the standing assumption
that the control system under study is control-affine. By extending a result of Y. Chitour, we show that the question of global existence can be resolved by examining Lie bracket configurations and momentum functions. Finally, we show that if the control system under study is completely
unobstructed with respect to a fixed motion planning problem, then its corresponding endpoint map is a fiber bundle. In this sense, we obtain a necessary condition for unobstructed motion planning by the continuation method. / Thesis (Ph.D, Chemical Engineering) -- Queen's University, 2012-12-18 20:53:43.272
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Adaptive stepsize control in path tracking for total degree homotopy continuation methodCheng, Chao-Chun 06 July 2012 (has links)
The theory of solving polynomial systems by homotopy continuation method has been proposed by Garcia, Zangwill and Drexler, and the most typical method in this category is total degree homotpy. The numerical implementation of tracking homotopy curves can be taken as two parts: prediction and correction. In this thesis we compare the performance of several prediction methods in the total degree homotopy, including Runge-Kutta method, Adams-Bashforth method and cubic Hermite method. In addition, we design an adaptive stepsize control algorithm in path tracking, which is based on the information obtained during Newton correction process. The numerical experiment shows that the stepsize control algorithm is quite efficient and reliable in path tracking. In the end we employ the algorithm for solving eigenvalue problems by random product homotopy method
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Técnicas de parametrização geométrica para o método da continuação /Bonini Neto, Alfredo. January 2011 (has links)
Orientador: Dilson Amancio Alves / Banca: Sergio Azevedo de Oliveira / Banca: Francisco Carlos Vieira Malange / Banca: Luiz Carlos Pereira da Silva / Banca: Madson Cortes de Almeida / Resumo: Este trabalho analisa a utilização de técnicas de parametrização global para o fluxo de carga continuado. Essas técnicas são consideradas inadequadas para a obtenção da margem de carregamento de sistemas com problemas de estabilidade de tensão com características fortemente locais. Isto se deve ao fato de que no ponto de máximo carregamento a singularidade da matriz Jacobiana do método de parametrização global coincide com a da matriz Jacobiana do fluxo de carga. Nesses casos, a parametrização local é considerada como a única forma de se eliminar a singularidade. Entretanto, este trabalho mostra que a singularidade também pode ser eficientemente eliminada não só para estes sistemas, mas para qualquer outro, através de uma nova técnica de parametrização (global). A técnica utiliza a equação de uma reta que passa por um ponto no plano determinado pelas variáveis fator de carregamento e a somatória das magnitudes, ou dos ângulos, das tensões nodais de todas as barras do sistema, que são as variáveis comumente usadas pelas técnicas de parametrização global. Os resultados obtidos para diversos sistemas confirmam o aumento da eficiência dos métodos propostos e mostram sua viabilidade para aplicações no planejamento da operação nos atuais sistemas de gerenciamento de energia / Abstract: This work presents an analysis of the use of global parameterization techniques to the continuation power flow. Those techniques are considered inadequate for computation of the loading margin of power systems characterized by strong local static voltage stability. In such systems, at maximum loading point, the singularity of the Jacobian matrices of global parameterization techniques coincide with the one of the power flow Jacobian matrix. In those cases, the local parameterization is considered as the only way to overcome the singularity. However, this paper shows that this kind of singularity can be efficiently eliminated not only for these systems, but also for all others, by a new parameterization technique (global). This technique uses the addition of a line equation, which passes through a point in the plane determined by the sum of all the bus voltage magnitudes, or angles, and loading factor variables, that are variables commonly used by global parameterization techniques. The obtained results for several systems confirm the efficiency increased of the proposed methods and show its viability for applications in the operating planning in a modern energy management system / Doutor
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Proposição de uma técnica de parametrização geométrica para o fluxo de carga continuado baseado nas variáveis tensão e fator de carregamentoBonini Neto, Alfredo [UNESP] 11 August 2006 (has links) (PDF)
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boninineto_a_me_ilha.pdf: 1310766 bytes, checksum: fd9c05ab2652a79322cbf7cc8bdc6384 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta um novo esquema de parametrização geométrico para o fluxo de carga continuado que possibilita o traçado completo das curvas P-V, e o cálculo do ponto de máximo carregamento de sistemas de potência, sem os problemas de mau-condicionamento. O objetivo é o de apresentar de uma forma clara e didática, os passos envolvidos no desenvolvimento de uma técnica de parametrização geométrica a partir da observação das trajetórias de solução do fluxo de carga. A técnica associa robustez com facilidade de compreensão. A singularidade da matriz Jacobiana é eliminada pela adição da equação de uma reta que passa por um ponto no plano formado nas variáveis magnitude da tensão nodal e o fator de carregamento, dois parâmetros físicos de fácil compreensão. O uso desta técnica amplia o grupo das variáveis de tensão que podem ser usadas como parâmetro de continuação. Os resultados obtidos com a nova metodologia para os sistemas testes do IEEE (14, 30, 57, 118 e 300 barras), mostram que as características do método convencional são melhoradas e a região de convergência ao redor da singularidade é ampliada. Vários testes são apresentados com intuito de prover um completo entendimento do método proposto e possibilitar comparação e a avaliação do desempenho do esquema de parametrização proposto. / This work presents a new geometrical parameterization scheme to the continuation power flow that allows the complete tracing of P-V curves and the computation of the maximum loading point of a power system, without ill-conditioning problems. The objective is to present in a clear and didactic way, the steps involved in the development of a geometrical parameterization technique from the observation of the behavior of power flow solutions path. The technique associates robustness with simplicity and easy interpretation. The Jacobian matrix singularity is overcome by the addition of a line equation which passes through a point in the plane determined by variables bus voltage magnitude and the loading factor, two physical parameter of easy understanding. The use of this technique enlarges the group of voltage variables that can be used as continuation parameter. The results obtained with the new methodology for the IEEE systems (14, 30, 57, 118 and 300 buses), show that the characteristics of the conventional method are improved and the region of convergence around the singular solution is enlarged. Many tests are also presented in intention to provide the complete understanding of the proposed method and to allow the comparison and assessment of the performance of the proposed parameterization scheme.
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A regularized stationary mean-field gameYang, Xianjin 19 April 2016 (has links)
In the thesis, we discuss the existence and numerical approximations of solutions of a regularized mean-field game with a low-order regularization. In the first part, we prove a priori estimates and use the continuation method to obtain the existence of a solution with a positive density. Finally, we introduce the monotone flow method and solve the system numerically.
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Proposição de uma técnica de parametrização geométrica para o fluxo de carga continuado baseado nas variáveis tensão e fator de carregamento /Bonini Neto, Alfredo. January 2006 (has links)
Orientador: Dílson Amâncio Alves / Banca: Francisco Villarreal Alvarado / Banca: Eduardo Nobuhiro Asada / Resumo: Este trabalho apresenta um novo esquema de parametrização geométrico para o fluxo de carga continuado que possibilita o traçado completo das curvas P-V, e o cálculo do ponto de máximo carregamento de sistemas de potência, sem os problemas de mau-condicionamento. O objetivo é o de apresentar de uma forma clara e didática, os passos envolvidos no desenvolvimento de uma técnica de parametrização geométrica a partir da observação das trajetórias de solução do fluxo de carga. A técnica associa robustez com facilidade de compreensão. A singularidade da matriz Jacobiana é eliminada pela adição da equação de uma reta que passa por um ponto no plano formado nas variáveis magnitude da tensão nodal e o fator de carregamento, dois parâmetros físicos de fácil compreensão. O uso desta técnica amplia o grupo das variáveis de tensão que podem ser usadas como parâmetro de continuação. Os resultados obtidos com a nova metodologia para os sistemas testes do IEEE (14, 30, 57, 118 e 300 barras), mostram que as características do método convencional são melhoradas e a região de convergência ao redor da singularidade é ampliada. Vários testes são apresentados com intuito de prover um completo entendimento do método proposto e possibilitar comparação e a avaliação do desempenho do esquema de parametrização proposto. / Abstract: This work presents a new geometrical parameterization scheme to the continuation power flow that allows the complete tracing of P-V curves and the computation of the maximum loading point of a power system, without ill-conditioning problems. The objective is to present in a clear and didactic way, the steps involved in the development of a geometrical parameterization technique from the observation of the behavior of power flow solutions path. The technique associates robustness with simplicity and easy interpretation. The Jacobian matrix singularity is overcome by the addition of a line equation which passes through a point in the plane determined by variables bus voltage magnitude and the loading factor, two physical parameter of easy understanding. The use of this technique enlarges the group of voltage variables that can be used as continuation parameter. The results obtained with the new methodology for the IEEE systems (14, 30, 57, 118 and 300 buses), show that the characteristics of the conventional method are improved and the region of convergence around the singular solution is enlarged. Many tests are also presented in intention to provide the complete understanding of the proposed method and to allow the comparison and assessment of the performance of the proposed parameterization scheme. / Mestre
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Aplicação do método de Newton desacoplado para o fluxo de carga continuado /Magalhães, Elisabete de Mello. January 2010 (has links)
Orientador: Dilson Amâncio Alves / Banca: Anna Diva Plasencia Lotufo / Banca: Edmárcio Antonio Belati / Resumo: Este trabalho apresenta o método de Newton desacoplado para o fluxo de carga continuado. O método foi melhorado por uma técnica de parametrização geométrica possibilitando assim o traçado completo das curvas P-V, e o cálculo do ponto de máximo carregamento de sistemas elétricos de potência, sem os problemas de mau condicionamento. O objetivo é o de apresentar de forma didática os passos envolvidos no processo de melhoria do método de Newton Desacoplado a partir da observação das trajetórias de solução do fluxo de carga. A técnica de parametrização geométrica que consiste na adição de uma equação de reta que passa por um ponto no plano formado pelas variáveis: tensão nodal de uma barra k qualquer e o fator de carregamento eliminam os problemas de singularidades das matrizes envolvidas no processo e ampliam o grupo das variáveis de tensão que podem ser usadas como parâmetro da continuação. Os resultados obtidos com a nova metodologia para o sistema teste do IEEE (14, 30, 57, 118 e 300 barras) e também para os sistemas reais de grande porte, o 638 barras do sistema Sul-Sudeste brasileiro e do sistema de 904 barras do sudoeste Americano, mostram que as características do método convencional são melhoradas na região do ponto de máximo carregamento e que a região de convergência ao redor da singularidade é sensivelmente aumentada. São apresentados vários testes com a finalidade de prover um completo entendimento do funcionamento do método proposto e também avaliar seu desempenho / Abstract: This work presents the decoupled Newton method for continuation power flow. The method was improved by using a geometric parameterization technique that allows the complete tracing of P-V curves, and the computation of maximum loading point of a power system, without ill-conditioning problems. The goal is to present in a clear and didactic way the steps involved in the development of the improved decoupled Newton method obtained from the observation of the geometrical behavior of power flow solutions. The geometric parameterization technique that consists of the addition of a line equation, which passes through a point in the plane determined by the bus voltage magnitude and loading factor variables, can eliminate the ill-conditioning problems of matrices used by the method and can enlarge the set of voltage variables that can be used as continuation parameter to P-V curve tracing. The method is applied to the IEEE systems (14, 30, 57, 118 and 300 buses) and two large real systems: the south-southeast Brazilian system (638 buses) and the 904-bus southwestern American system. The results show that the best characteristics of the conventional decoupled Newton's method are improved in the vicinity of the maximum loading point and therefore the region of convergence around it is enlarged. Several tests are presented with the purpose of providing a complete understanding of the behavior of the proposed method and also to evaluate its performance / Mestre
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Robust Control with Complexity Constraint : A Nevanlinna-Pick Interpolation ApproachNagamune, Ryozo January 2002 (has links)
No description available.
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Robust Control with Complexity Constraint : A Nevanlinna-Pick Interpolation ApproachNagamune, Ryozo January 2002 (has links)
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