马尔科夫链的粒子群优化算法全局收敛性分析

本文对粒子群优化算法的全局收敛性进行了分析,给出了粒子速度和位置的一步转移概率,然后从粒子状态所构成的马尔科夫链着手,分析了此马尔科夫链的一系列性质,证明了粒子状态空间的可约性和非齐次性,并验证粒子状态空间是非常返态的,最后表明马尔科夫链不存在平稳过程的条件,继而从转移概率的角度证明了算法不是全局收敛的.

基于全相位傅里叶变换的煤矿电网电能质量分析

根据当前煤矿电网负荷特点,在详细对比了当前谐波和间谐波分析方法的基础上,引入全相位傅里叶变换对煤矿电网中的谐波和间谐波进行分析。在谐波的测量中,对基于Hanning加窗插值法、基于B-H加窗插值法、基于Blackman加窗插值算法和全相位傅里叶算法分别进行了仿真计算比较。发现基于全相位傅里叶算法对谐波的测量误差远远小于其他三种加窗算法。在间谐波的测量中,对比了Rife-Vincent(Ⅲ)窗法和全相位傅里叶算法的仿真计算结果,表明基于全相位傅里叶算法对间谐波相位和频率的测量误差远远小于Rife-Vincent(Ⅲ)窗法,对间谐波的幅值测量精度也远高于Rife-Vincent(Ⅲ)窗法。仿真计算结果表明,基于全相位傅里叶修正算法能对谐波中的偶次、奇次及间谐波中的特定次谐波进行有效测量分析,该算法精度高,可靠性高。

煤矿电网谐波分析模型的建立与滤波器设计

根据煤矿用电设备的特点,给出了煤矿电网供用电设备的谐波等值电路模型,结合一个实例讨论了煤矿供电系统谐波分析模型的建立和抑制矿井提升机变流器谐波的无源型滤波器设计方法,研制了谐波分析和滤波器设计程序,实际应用效果和测试数据表明所建立的系统分析模型和滤波器设计方法正确、有效.

Matlab在传感器设计中的应用

采用Matlab仿真功能在计算机上进行传感器的性能设计,并对于传感器设计中,如何改善传感器的非线性、响应时间、振荡特性进行了探讨。

基于CEEMDAN与Teager能量算子的谐波检测方法

针对现有的电力系统谐波信号检测方法精度不高的问题,提出一种基于自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)和Teager能量算子的谐波检测新方法。首先利用CEEMDAN对谐波信号进行分解,获得不同局部特征时间尺度的固有模态函数(IMF)分量。其次,通过改进的EEMD去噪方法和相关性判据方法分别去除噪声分量和虚假分量得到真实的谐波分量。最后利用Teager能量算子计算出谐波分量的瞬时幅值和瞬时频率,可以准确地获得谐波信号的能量谱信息。该方法充分利用了CEEMDAN的局部自适应性与Teager能量算子的快速响应特点,通过EMD、EEMD和CEEMDAN分别与Teager能量算子相结合的方法进行谐波检测。对比检测结果不仅表明了该方法具有较高的检测精度,而且验证了所提方法的可行性和有效性。

基于小波变换和改进Prony方法的电能质量扰动分析

传统的电能质量分析方法通常只针对某一类特定的电能质量扰动问题进行分析,为了实现对常见电能扰动信号进行有效的区分与辨识,提出小波分析与Prony方法相结合的分析算法。首先引入小波多分辨分析(multi-resolution analysis),选取合适的小波函数对扰动信号进行分解,判断分解信号是否存在模极大值点,从而区分出稳态与暂态电能质量扰动问题。对于暂态扰动问题,优化了Mallat重构层数,提取出暂态扰动波形,以实现对扰动类型的判断。对于稳态扰动问题,改进Prony方法对于系统阶数估计的过程,提高了参数辨识精度。最后对混合扰动信号进行分析,并使用Matlab进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,该算法能准确地识别出各种类型的电能质量扰动信号。

矿用非接触式红外测温仪

为了满足煤矿井下测温需求,设计了一种基于红外技术的非接触式矿用温度测量仪。由于环境温度和距离对红外测温影响较大,系统采用DS18B20测温模块测量环境温度,超声波测距模块测量距离,通过数据分析得出环境温度和距离对红外测温的影响,并对测量结果进行修正。系统采用两级保护,温度超过第一级预设值发出报警信号,超过第二级预设值自动断电,以保证安全。同时,系统采用激光定位系统,方便测量和安装。

一种动态改变惯性权重的自适应粒子群算法

针对惯性权重线性递减粒子群算法(LDWPSO)不能适应复杂的非线性优化搜索过程的问题,提出了一种动态改变惯性权重的自适应粒子群算法(DCWPSO),在该算法中引入聚焦距离变化率的概念,并根据它对粒子群算法搜索能力的影响,将惯性因子表示为关于聚焦距离变化率的函数。在每次迭代时算法可根据当前粒子群聚焦距离变化率的大小动态地改变惯性权重,从而使算法具有动态自适应性。对6个典型函数的测试结果表明,DCWPSO算法的收敛速度明显优于LDWPSO算法,收敛精度也有所提高。

并联型有源电力滤波器双闭环控制策略研究

分析了并联型有源电力滤波器控制器双闭环控制策略的实现原理:针对PI控制不能无静差地跟踪交流信号、重复控制动态响应速度较慢的问题,提出了电流内环采用基于重复控制和PI控制的复合控制策略,该策略利用重复控制改善并联型有源电力滤波器控制系统的稳态跟踪性能,利用PI控制改善并联型有源电力滤波器控制系统的动态特性;针对PI控制较难确定并联型有源电力滤波器控制系统的传递函数、不能在线整定PI参数的问题,电压外环采用模糊PID控制策略控制直流侧电压。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的正确性和可行性。

基于H.264的嵌入式Web网络视频监控系统设计

针对传统的视频压缩技术不适合在恶劣的网络环境下应用的问题,提出了一种基于H.264的远程视频监控系统的设计方案。该系统将嵌入式技术、网络技术和视频编码技术结合在一起,嵌入式系统中的摄像头采集到的视频信号经H.264标准编码压缩后,通过系统内置的Web服务器实时地传递给远程监控端,从而实现了远程监控端的浏览器与嵌入式Web服务器之间的互联通信。测试结果表明,该系统的视频压缩率高、图像清晰、实时性强。

基于小波和FFT的煤矿电网谐波测量分析

谐波污染在煤矿电网中已日趋突显,通过对多个煤矿电网谐波的测试和数据分析,基本掌握了我国煤矿电网谐波的现状,很多电力设备故障,继电保护装置误动作,电网部分谐振,通信设备干扰甚至煤矿事故都是由谐波引发的。因此只有提供准确的测量数据,才能准确分析谐波污染源及如何治理。总结测量谐波数据的方法,并且把Coiflets小波和傅里叶变换有效地结合,运用到谐波数据处理上,实践表明该方法可行,数据准确可靠。

动态拓扑结构的多目标粒子群优化算法

介绍了一种动态拓扑结构的多目标粒子群优化算法(dynamical topology multiple-objective particle swarmoptimization,DMPSO).给出了一种新的储备集更新策略,定义了支配度和邻域拥挤度及粒子差异度的概念,根据支配度及邻域拥挤度的大小来决定储备集的更新,增强了解的多样性和均匀性.为了防止早熟收敛,结合邻域拥挤度和粒子差异度,给出了一种拟小世界动态拓扑邻域结构来平衡粒子的全局搜索能力和局部搜索能力.最后通过对几个例子的数值实验说明算法的可行性,并通过成功地应用在实际工程问题上说明方法的有效性.

基于GPS/GPRS的校园定位监控系统设计

运用GPS/GPRS模块设计了一套校园定位监控系统,GPS通信系统运用GPS模块接收来自GPS定位卫星的定位信息,经过进一步的存储和解析处理,在LCD与PC机上实时显示,并通过OZI软件制作电子地图以完成在电子地图上实现自动导航功能.此外扩展了GPRS模块,将定位信息以GPRS通信的方式传送到监控终端,实现了校园的监控、调度、报警等功能.

基于组态王的船舱综合监控系统

系统以可编程控制器S7-300为基本控制部件,实现了船舶各机舱的温度、液位和可燃气体浓度共97个点的信号采集,同时对输出负载(电磁阀,泵站)进行了PID控制,从而达到环境参数调节的目的。上位机以组态王6.53监控软件为平台,采用双机热备状态设计,不仅提高了系统的通用性、可靠性和稳定性,降低编程工作量,也可以实时实现数据采集显示、超限报警、报表查询和打印等功能。

提升机性能测试分析方法与仪器的研究

分析了目前我国矿井提升机性能测试的现状和研究提升机性能测试仪的必要性 ,论述了提升机性能测试仪中采用的测试方法和技术 ,重点讨论了划分提升速度图中的各个阶段和计算速度图参数的方法 ,并给出一组实际测试数据和分析结果 .测试仪以 Intel80 C1 96十六位单片机为核心 ,配以图形式液晶显示器 ,使测试仪具有数据采集分析智能化、速度快和便于携带等特点 ,可以完成以往由人工承担的数据分析工作 .现场使用表明 ,该仪器分析结果准确 。

基于智能粒子群优化算法的人员疏散问题研究

针对建筑物内发生火灾时人员疏散的逃逸行为进行了研究,将智能粒子群优化算法应用在人员逃逸的过程中,提出了一种智能粒子群逃逸模型。将行人群比拟为粒子群,并将粒子赋予一定的维能力,此时的智能粒子将会具有类似行人的一些特征如行为特征和心理特征。智能粒子在受灾害模型与自身思维特征模型的影响下,确定其逃逸的速度包括速度的大小和方向,然后改变自己目前的位置。在建模的过程中,还考虑了智能粒子间的碰撞及建筑物内诱导信息的作用。最后通过应用智能粒子群优化算法对某一建筑物内发生火灾时人员逃逸行为的二维仿真实验来验证模型的有效性及算法的可行性。

基于神经网络不停风倒机风量变化的研究

研究了百叶窗风门角度、风门风阻之间的联系以及通风网路并联的特性,得出风门角度变化与风量之间的关系。并在MATLAB中建立RBF神经网络模型,模拟风门调节系统,结果表明网络模型训练良好,与实际系统逼近程度高。有利于在不停风倒机过程中确定不同的风门开度对应的井下风量,当出现故障时可及时发现并采取相应措施,提高井下安全系数。

模拟退火粒子群算法在新交通控制模型中的应用

城市交通系统是个随机性很强、复杂的巨型系统,为了获得良好的通行效率,提出了一种基于模拟退火温度的自适应粒子群优化算法,同时给出了一种城市区域交通协调控制信号配时模型,然后将提出的方法应用于此模型。仿真结果表明:这种算法不仅能够克服基本粒子群算法陷入局部寻优的缺点,而且算法的收敛性和稳定性都很好,同时也表明该模型是可行的、有效的。

紧急事件的动态交通流模型及双向动态最短路诱导算法

针对城市快速路的交通紧急事件给出了宏观的动态交通流模型,在METANET模型的基础上考虑紧急事件所占用车道数、进出口匝道及诱导信息对模型的影响,同时针对交通紧急事件的及时有效处理,给出了一种双向动态的最短路径诱导算法,在此算法中,节点间的权值是随着高速路的路面状况及交通拥堵情况等变化的动态函数,故在紧急事件处理中从两个方向搜索最短路,其过程是动态的,实时的,为紧急事件的及时处理和有效的救援争取了时间。通过仿真对比,证明了此算法的可行性,有效性,同时证明了此算法的搜索效率也得到了较大提高。

基于PLC和组态软件的矿井主扇风机监控系统

采用西门子200系列PLC和国产组态软件组态王,构建了矿井主扇风机的监控系统,实现了在上位机上对主扇风机的起、停、正反风的自动化控制和运行参数、风门状态的实时监测。