基于七阶NR法与Broyden方法的柔性直流系统潮流新算法

目的 为了解决当前柔性直流输电系统潮流算法求解效率低的问题,方法 首先提出基于七阶NR法的潮流算法,该算法相较于传统的潮流算法具有更高的收敛阶数,可以有效减少迭代次数,提高算法效率;其次,针对七阶NR法单步迭代计算量大的问题,提出基于七阶NR法与Broyden方法的改进算法,利用七阶NR法突出的收敛特性,减少迭代次数,同时保留Broyden方法单步迭代计算成本较低的优势,避免浪费计算能力,使计算效率得到较大提升;最后提出一种经验法则,以确定改进算法中高阶NR法的迭代次数。结果 使用经典和改进算法对修改后的IEEE标准算例进行仿真测试,结果表明:与经典NR法相比,交流和直流的改进算法潮流计算结果最大误差分别为1×10^(-8)和2×10^(-8);平均计算时间方面,在IEEE-14、IEEE-30、IEEE-57、IEEE-118共4种算例系统下,改进算法的平均计算时间比经典NR法的减少了约61%;当算例系统由双端变为三端和双馈入后,改进算法的迭代次数保持不变,计算时间分别增加0.352 ms和0.636 ms;在重负荷情况下,改进算法的计算效率最高,且预设迭代次数较简单,当负荷值达到2.992时,其计算时间仅为经典NR法的60%。结论 本文的改进算法具有与经典NR法相同的精确性,但在计算速度方面更有优势,且更有利于在重负荷等极端情况下使用。

基于逆Broyden秩1拟牛顿迭代法的岩体裂隙网络渗流特性研究

岩体裂隙粗糙度和流体惯性效应是影响岩体裂隙网络等效渗透性的重要因素。首先回顾了单裂隙中裂隙粗糙度和流体惯性效应对其过流能力的影响;然后基于逆Broyden秩1拟牛顿迭代法求解控制裂隙内流体流动的非线性方程组,研究岩体裂隙粗糙度和流体惯性效应对离散裂隙网络（DFN）等效渗透性的影响;最后,基于两种不同边界条件,对离散裂隙网络模型内流体的流动特性进行了探讨。结果表明,当水力梯度较小（〈0.5）时,裂隙粗糙度和流体惯性效应对离散裂隙网络渗透性的影响很小;当水力梯度较大（〉0.5）时,裂隙粗糙度和流体惯性效应对离散裂隙网络渗透性的影响随水力梯度的变化而显著变化;在两种边界条件下,当水力梯度在0.1～10.0之间时,裂隙粗糙度和流体惯性效应对离散裂隙网络过流能力的最大影响分别为18.1%和27.5%。所以,当水力梯度较大时,需要在离散裂隙网络模型的渗流计算中考虑裂隙粗糙度和流体惯性效应的影响。

基于逆Broyden拟牛顿法的分布式暂态稳定仿真算法

基于调度中心间的广域通信网络进行分布式暂态稳定仿真,需要尽可能减少协调计算过程所需通信次数,以克服较高通信延时对仿真效率的影响。文中提出了一种基于逆Broyden拟牛顿法的分布式暂态稳定仿真算法。该算法采用节点撕裂法对互联电网进行切分,并采用逆Broyden拟牛顿法求解边界协调方程,从而实现暂态稳定仿真分解协调计算。对IEEE39节点系统和东北—华北—华中联网系统的测试结果表明,所提出的算法具有较高的计算准确性和收敛速度,即使在高延时广域通信网络中也可实现超实时仿真,具有较强的实用性。

基于Broyden在线图像雅可比矩阵辨识的视觉伺服

为了在显微视觉中进行无标定的视觉伺服任务,提出了一种基于切比雪夫多项式构成成本函数的Broyden图像雅可比矩阵估计方法.比较了由递归最小二乘算法构成成本函数和由切比雪夫多项式算法构成成本函数的特点,在不依赖先验知识的情况下,切比雪夫多项式算法构成成本函数的Broyden图像雅可比矩阵估计方法有较好的收敛速度和系统性能.对多个微小目标物体和末端执行器应用了模糊C均值聚类进行分类与识别,然后根据得到的图像雅可比矩阵辨识器,在显微视觉环境下进行了微小物体的跟踪实验,仿真和实验验证了算法的有效性和可行性.

基于Broyden算法的航空发动机气路故障诊断

针对基于Kalman的故障诊断算法响应速度慢、多故障诊断及非设计点诊断精度低的问题,提出一种基于改进Broyden算法求解方程组的航空发动机气路故障诊断方法。针对涡轴发动机,以模型输出跟踪发动机输出为准则确定3个方程,结合发动机模型中的2个平衡方程,构建气路故障诊断方程组,通过改进Broyden算法求解方程组以获得部件性能退化因子及模型猜值。数字仿真结果表明,所提出的基于Broyden算法求解方程组的航空发动机气路故障诊断方法,在包线内的单故障和多故障诊断稳态误差均小于0.35%,且诊断过程算法单步运行最大耗时小于2ms,具有良好的实时性,远优于Kalman滤波方法,验证了算法的先进性。

不精确Newton法与Broyden法的仿射不变收敛性

给出了不精确Ｎｅｗｔｏｎ法的半局部收敛性定理，通过改善条件γ＿ｋ／Ｆ（ｘ￣ｋ）≤η＿ｋ（ｋ＝０，１…）使其具仿射不变性，建立起了不精确Ｎｅｗｔｏｎ法的具仿射不变性的半局部收敛定理，在一定条件下，讨论了Ｂｒｏｙｄｅｎ方法的具仿射不变性的存在──收敛定理，从而，扩大了这两种方法收敛定理的收敛域。

用修正的Broyden方法求解奇异问题

利用H ilbert空间几何特征,修正了Broyden求解奇异问题的方法.在几乎不增加计算量的前提下,使修正的Broyden方法的渐进收敛速率,由0.618 0提高到0.381 9.

一类带非精确线搜索的修改的Broyden算法

对于文［８］和［１４］中提出的修改的Ｂｒｏｙｄｅｎ算法，本文讨论它在线搜索非精确时的收敛性质。证明这类算法作用于梯度满足Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ条件的目标函数时是整体收敛的。当目标函数一致凸时，算法是Ｑ－超线性收敛和二阶收敛的。

基于拟Broyden法的非线性系统参数优化迭代学习控制

为解决动力非线性系统跟踪控制问题,将拟Broyden法和参数优化迭代学习控制方法结合,即利用拟Broyden算法对系统雅可比矩阵进行迭代近似计算,通过参数优化对学习因子进行优化,提出了一种新的具有单调收敛特性的迭代学习控制算法.该算法不仅能够简化传统牛顿法中对系统雅可比矩阵求逆计算所带来的复杂性,而且从理论上证明了其具有单调递减的特性和全局收敛性.仿真结果表明,该算法能够精确地跟踪给定输入目标,具有实施简便和单调超线速收敛的特点.

Broyden秩1法对电网谐波源探测中临界阻抗的修正

简要介绍了在主谐波源探测中临界阻抗法(CIM)的应用和原理,重点分析在两端源网络中临界阻抗法存在误差的原因,以及误差的存在对主谐波源探测的影响。针对临界阻抗法存在误差这个问题提出了用Broyden秩1法来修正临界阻抗,并分析了该方法比牛顿法有着运算量小,对初值依赖性小等优点。通过Matlab对两个算例的仿真,结果表明该方法用来修正临界阻抗后,能够准确地识别主谐波源,大大提高了临界阻抗法在谐波源探测中的准确性,提高了临界阻抗法在主谐波源识别中的实用价值。

基于新拟牛顿方程的修改Broyden族的全局收敛性

本文通过对目标函数四阶Taylor展开提出一种新拟牛顿方程,并给出了修改的Broyden族校正公式,在采用一种Wolfe类线搜索的LS搜索模型下,证明了修改的Broyden族的全局收敛性.

Broyden非凸族的收敛性

利用Ｂｙｒｄ等人给出的ψ函数，分析了Ｂｒｏｙｄｅｎ非凸族．对于一致凸函数，证明了Ｂｒｏｙｄｅｎ非凸族的全局和超线性收敛性．

基于GA-Broyden混合算法液压支架运动状态仿真及监测研究

为了实现液压支架运动状态的仿真及监测,建立液压支架虚拟样机模型,在Unreal引擎中进行虚拟场景搭建。用位移传感器获取液压支架前立柱与后立柱的位移参数,并将其导入液压支架运动学方程,再利用遗传算法对液压支架运动学方程进行求解,将求解的结果作为Broyden算法的初始值继续迭代,从而求得液压支架位姿参数,用以驱动虚拟场景中液压支架的运动,结合HTC Vive虚拟现实设备对液压支架运动状态进行仿真及监测。

非凸函数的限制Broyden族算法的全局收敛性

提出一个条件，对非凸函数，具有Ｗｏｌｆｅ搜索的限制Ｂｒｏｙｄｅｎ族（Φ∈［０，１））算法在此条件下有全局收敛性．

一类改进的Broyden算法的收敛性分析

提出了一组求解无约束优化问题的改进的 Broyden算法 ,并给出了算法的全局收敛性结果 (不包括 DFP算法 )。虽然求解凸规划问题的不精确线性搜索的 DFP算法的全局收敛性从理论上难于讨论 ,但数值计算经验表明 ,DFP算法有很强的实用性。将 BFGS算法、DFP算法和 Broyden算法 (φ=0 .5 )进行了对比数值试验 ,并详细地分析了每个算法的计算量。

LC^1类优化问题的Broyden算法的收敛性分析

本文讨论了利用Ｂｒｏｙｄｅｎ算法求解ＬＣ１类优化问题．所谓ＬＣ１类优化问题是指目标函数一阶连续可微，且它的导函数Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ连续．若假设目标函数是强凸的，讨论了该算法的全局收敛性；若假设目标函数是半光滑的。

基于Broyden族校正的电容层析成像图像重建算法

为解决电容层析成像(ECT)图像重建中的"软场"效应和典型的病态问题,提出了一种采用Broyden族校正算法对电容层析成像系统进行图像重建的方法。基于对ECT系统基本原理的研究,推导出实现电容层析成像图像重建的Broyden族校正的数学模型,并采用归纳法分析了算法收敛性。对该算法应用于ECT上的可行性进行了探讨,该算法符合收敛条件且成像精度高。实验结果的数值表明Broyden族校正算法的重建图像效果非常理想,且成像质量优于SD、LBP、Landweber及CG算法,给ECT图像重建领域提供了一种有效的新方法。

非光滑方程光滑Broyden方法的全局收敛性

考虑方程 F(x) =0 .其中 F:Rn→Rn 是局部 Lipschitz连续但不可微的 .对上述方程提出了光滑 Broyden方法 ,即利用一光滑函数 f(x,ε)逼近非光滑函数 F(x) ,每一步用 Broyden公式计算修正矩阵 ,并进行适当的线性搜索 ,在较弱的条件下 ,给出了算法的全局收敛性 .

修改Broyden族在一类非精确线搜索下的全局收敛性

将一类W olfe类线搜索模型的LS搜索模型与文献[10]提出的修改B royden族(M BC 1和M BC 2)相结合,得到M BC 1算法和M BC 2算法,并证明M BC 1算法和M BC 2算法在LS搜索模型下具有全局收敛性.

Broyden算法在测量沙质样品介电常数实验中的应用

针对波导取样法测量沙质样品介电常数实验中复超越方程求解问题 ,提出用Broy den秩