基于IQGA的混合动力车辆传动系参数优化

为了协同改善混合动力车辆的动力性、燃油经济性和排放性,以并联式混合动力救援车辆为研究对象,对其传动系参数进行了多目标优化设计。基于ADVISOR分析并搭建了车辆仿真模型;以车辆最高速度、最大爬坡度、规定速度区间内加速时间、等效燃油消耗量和排放量为控制目标,以车辆动力要求、变速器设计原则、蓄电池荷电状态平衡为主要约束条件,采用系数转换法建立了传动系参数优化模型;针对传统优化算法容易早熟收敛的缺点,提出了融合动态量子旋转门和灾变操作的改进量子遗传优化算法;在MATLAB平台通过调用ADVISOR后台函数实现了车辆传动系参数的联合仿真优化。结果表明,所提出的优化方法可明显改善车辆的整体性能,且相比于遗传算法和量子遗传算法,可取得更好的优化效果。

局部放电信号稀疏表示去噪方法

局部放电(partial discharge,PD)(简称局放)信号易受噪声干扰,影响监测效果。针对局放信号噪声抑制问题,提出了一种局放信号稀疏表示去噪方法。该方法以信号的稀疏表示及其匹配追踪算法为核心,构建了与局放信号特征相匹配而与噪声信号不相关的局放脉冲匹配原子,并组成过完备原子库。在该原子库中采用匹配追踪算法对染噪局放信号进行稀疏表示,提取最佳局放脉冲匹配原子;并通过改进量子遗传算法加速最佳匹配原子搜索进程,减小计算时间复杂度;同时以残差比阈值作为MP算法迭代终止条件,避免因迭代次数选取不当对去噪结果的影响。最后利用各次迭代提取的最佳脉冲匹配原子仅能对染噪局放信号中原始无噪局放分量进行有效稀疏表示实现去噪目的。运用该方法对仿真信号及实测信号进行了去噪处理,并与基于传统小波理论的局放去噪结果作对比。结果表明,该方法能准确抑制局放信号的噪声干扰,去噪效果优于传统小波方法。

基于可信性理论的输电网规划方法

输电网规划中存在着大量的随机性和模糊性的不确定性因素,传统方法将其分开考虑,作为单重不确定问题进行建模和求解;可信性理论是数学基础领域最近完成的数学分支,提供了随机性和模糊性综合评估的严格数学基础;运用可信性理论建立了双重不确定性的输电网规划模型,模拟了新增发电机节点出力、新增节点负荷变化值和新增线路造价的不确定性因素,结合随机模糊模拟技术和改进量子遗传算法对模型进行了求解,最后用一个18节点系统算例验证了所提模型和方法的有效性。

运用改进的量子遗传算法进行结构损伤识别

利用振动得到的模态参数进行结构的损伤识别,是当前结构损伤识别领域中采用较为普遍的方法之一。文中引入量子遗传算法处理模态参数,为了让量子遗传算法更适用于复杂结构的损伤识别,还提出了改进的动态策略调整量子门旋转角,并应用于某框架结构的损伤识别。在识别过程中,以结构损伤前后柔度矩阵差的1范数为基础建立改进的量子遗传算法的目标函数,进行结构的损伤识别。结果表明该方法能准确、有效地判断框架结构的损伤发生、损伤位置以及损伤程度,并且具有一定的抗噪能力。

基于改进量子遗传算法的电力系统无功优化

提出一种基于改进量子遗传算法的电力系统无功优化方法。该方法借鉴量子计算的一些概念,采用量子比特对控制变量编码,这种编码方式能表示出许多可能的线性叠加态,从而更好地维持种群的多样性。同时利用搜索到的最佳个体信息更新量子门,加快了该方法的收敛速度,采用群体灾变策略防止该方法陷入"早熟"。分别采用线性规划算法、复合形算法、改进禁忌搜索算法、标准遗传算法、自适应遗传算法和该方法对IEEE6和IEEE30节点系统进行无功优化,实验结果表明,该方法全局寻优能力强、收敛速度快。

一种改进型量子遗传算法

针对量子遗传算法在复杂连续函数优化中存在的收敛速度慢、易陷入局部极值等缺点,提出一种改进型量子遗传算法。采用动态策略调整量子门旋转角,以加快收敛速度,采用优体交叉策略实施交叉操作,以增强局部搜索能力。通过典型复杂连续函数的测试验证该算法的可行性和有效性。

基于改进量子遗传算法的配电网无功优化研究及应用

提出一种基于改进量子遗传算法的配电网无功优化方法。采用量子比特概率幅对控制变量进行编码,提出交换个体局部最优目标值的量子交叉方式和互换量子个体α和β值的量子变异方式,丰富了种群多样性,缩短了运算周期,提高了算法计算效率与全局寻优能力。规范、简洁地给出配电网无功优化数学模型,详细阐明基于IQGA的无功优化方法。分别采用遗传算法、量子进化算法和文中方法对某城区局部中压配电网中选定节点系统进行仿真计算,验证了该方法的有效性和优越性。

基于动态切削性能的数控机床加工精度识别方法研究

为准确评价数控机床的精度,通过研究数控机床动态加工性能与精度变化过程间的模糊关联关系,提出数控机床切削精度特征间模糊耦合识别模型,并将数控机床加工精度与切削加工过程看作耦合系统,构造隐马尔可夫模型(HMM),围绕改进量子遗传算法(IQGA)展开分析,实现HMM隐状态估计与参数估计问题,确定各切削特性重要性顺序。构造加工性能与精度特征关联模糊判断矩阵,利用质量功能展开(QFD)对产品需求转化为机床精度的重要性,试验了该技术的可证明行性与准确性。

矩形微带天线的一种快速优化设计方法研究

针对矩形微带天线优化设计主要依赖经验和反复试验的现状,研究提出了一种矩形微带天线的快速优化设计方法。分析了传输线理论对矩形微带天线分析时的准确性,并将传输线理论成功地与改进的量子遗传算法(IQGA)相结合,应用于矩形微带天线的优化设计之中。利用该方法优化设计了一款矩形微带天线,通过将设计分析的结果与有限元软件HFSS计算结果比较,说明该算法的高效性及准确性。为方便该方法的应用,开发了一款矩形微带天线的快速优化设计软件包。