| 论文主要创新点 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 本文的研究背景 | 第15-17页 |
| 1.2 水轮机调节系统建模与控制策略国内外研究现状 | 第17-20页 |
| 1.2.1 水轮机调节系统建模思路总结 | 第17-18页 |
| 1.2.2 水轮机调节系统主要研究方向 | 第18-19页 |
| 1.2.3 水轮机调节系统研究中存在的挑战 | 第19-20页 |
| 1.3 分数阶系统非线性问题国内外研究现状 | 第20-26页 |
| 1.3.1 非线性动力系统理论及其研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3.2 分数阶微积分的研究和应用状况 | 第23-24页 |
| 1.3.3 分数阶系统稳定性问题研究现状 | 第24-25页 |
| 1.3.4 分数阶控制器问题研究现状及其应用 | 第25-26页 |
| 1.4 分数阶水轮机调节系统非线性分析的意义 | 第26-27页 |
| 1.5 本文内容的安排 | 第27-29页 |
| 第二章 水轮机调节系统模型 | 第29-47页 |
| 2.1 水轮机调节系统的线性化模型 | 第29-36页 |
| 2.2 分数阶微积分理论 | 第36-41页 |
| 2.2.1 基本函数 | 第36-39页 |
| 2.2.2 分数微积分的定义 | 第39-41页 |
| 2.2.3 分数微积分性质 | 第41页 |
| 2.2.4 分数微积分的Laplace变换 | 第41页 |
| 2.3 分数阶水轮机调节系统模型 | 第41-42页 |
| 2.4 预估-校正算法 | 第42-46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 整数阶水轮机调节系统动态分岔与混沌特性分析 | 第47-75页 |
| 3.1 动态分岔现象的存在性 | 第47-48页 |
| 3.2 分岔方向的计算 | 第48-51页 |
| 3.3 数值计算与仿真 | 第51-56页 |
| 3.3.1 PID参数对Hopf分岔的影响 | 第51-55页 |
| 3.3.2 机组参数的改变对稳定域的影响 | 第55-56页 |
| 3.4 双Hopf分岔 | 第56-63页 |
| 3.4.1 四维水轮机的双Hopf分岔现象 | 第59-61页 |
| 3.4.2 六维非线性系统模型双Hopf分岔 | 第61-63页 |
| 3.5 系统混沌特性研究 | 第63-65页 |
| 3.6 弹性水击下水轮机调节系统非线性分析与变结构控制 | 第65-74页 |
| 3.6.1 系统描述 | 第66-69页 |
| 3.6.2 滑模变结构控制 | 第69-74页 |
| 3.7 本章小结 | 第74-75页 |
| 第四章 分数阶水轮机调节系统非线性分析 | 第75-105页 |
| 4.1 分数阶系统的稳定性理论 | 第76-78页 |
| 4.2 分数阶刚性水轮机调节系统动力学特性分析 | 第78-85页 |
| 4.2.1 分数阶与整数阶水轮机调节系统的时域响应对比 | 第78-80页 |
| 4.2.2 分数阶系统的稳定域分析 | 第80-85页 |
| 4.3 分数阶时系统分岔方向 | 第85-93页 |
| 4.4 机组参数的改变对稳定域的影响 | 第93-94页 |
| 4.5 分数阶水轮机调节系统混沌研究 | 第94-104页 |
| 4.5.1 分数阶系统分岔图 | 第94-96页 |
| 4.5.2 分数阶Lyapunov指数的计算方法 | 第96-99页 |
| 4.5.3 分数阶系统混沌吸引子 | 第99-100页 |
| 4.5.4 分数阶系统的初值敏感性 | 第100-101页 |
| 4.5.5 分数阶系统Poincare映射 | 第101-104页 |
| 4.6 本章小结 | 第104-105页 |
| 第五章 分数阶水轮机调节系统混沌控制与分数阶PID参数优化研究 | 第105-127页 |
| 5.1 分数阶水轮机调节系统混沌控制 | 第105-114页 |
| 5.1.1 分数阶混沌系统的主动滑模控制器设计思路与原理 | 第105-108页 |
| 5.1.2 仿真示例 | 第108-114页 |
| 5.2 基于萤火虫算法的水轮机调节系统分数阶PID参数优化研究 | 第114-125页 |
| 5.2.1 积分阶次α和微分阶次β对系统性能的影响 | 第115-117页 |
| 5.2.2 仿真示例 | 第117-125页 |
| 5.3 本章小结 | 第125-127页 |
| 第六章 总结与展望 | 第127-129页 |
| 6.1 全文总结 | 第127-128页 |
| 6.2 后续研究展望 | 第128-129页 |
| 附件：复杂引水系统下水轮发电机组的微分方程模型 | 第129-134页 |
| 参考文献 | 第134-143页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 | 第143-144页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第144-145页 |
| 致谢 | 第145页 |
