Reversible algorithm of simulating multivariate densities with multi-hump

To simulate a multivariate density with multi_hump, Markov chainMonte Carlo method encounters the obstacle of escaping from one hump to another, since it usually takes extraordinately long time and then becomes practically impossible to perform. To overcome these difficulties, a reversible scheme to generate a Markov chain, in terms of which the simulated density may be successful in rather general cases of practically avoiding being trapped in local humps, was suggested.

基于自动提钩的驼峰溜放部分纵断面设计优化研究

相比人工提钩,自动提钩技术具有更快的响应速度、更精确的控制能力,能够适应更高的推峰速度,可以提升驼峰的解体作业效率。而更高的推峰速度意味着更大的车组初始动能、更短的车组溜放间隔时间,同时也对驼峰溜放部分纵断面提出了新的要求。为研究自动提钩技术对驼峰溜放部分纵断面的影响,本文以推峰速度最大、累计加权溜放时间最小、优化区域高度最低为优化目标,以坡段数量、坡度、变坡点坐标为决策变量,以变坡点位置、分路道岔最大允许入口速度、优化区域末端最小速度等为约束条件,构建基于自动提钩的驼峰溜放部分纵断面设计多目标优化模型,并设计求解算法。仿真计算结果显示,与既有方法相比,本文提出的优化模型中的纵断面方案,推峰速度提高9.5%,累计加权溜放时间减少6.0%,优化区域高度降低4.6%,驼峰总体作业效率提升7.6%,平均制动能耗降低约151 kJ/辆。研究内容可为自动提钩技术的驼峰纵断面改造提供理论依据。

基于高阶导数和多峰输入整形的一种并联机器人抑制振动的灵敏度分析

输入整形器能有效抑制柔性机构的残余振动,其鲁棒性是评价输入整形器抑制振动幅值和频率范围能力的重要参数,可通过分析灵敏度曲线的不灵敏度获得。为了获得更高的鲁棒性,对典型的输入整形器进行改进,分别增加高阶导数和多峰的约束条件,从而加宽抑制残余振动的频率范围。介绍了高阶零振动与零导数和多峰极不灵敏输入整形器的基本原理和鲁棒性分析方法,并将其应用于一种柔性并联机器人。使用数值仿真对输入整形器的鲁棒性进行分析,对各种输入整形器的不灵敏度进行对比。此外,通过系统响应曲线,分析系统共振频率的变化对输入整形器抑振能力的影响,从而验证各种输入整形器鲁棒性的高低。仿真结果表明,THEI输入整形器的鲁棒性最高,DHEI输入整形器的综合性能最好。

高阶导数和多峰输入整形的机器人抑振分析

输入整形是一种能够有效抑制柔性机器人残余振动的控制策略。但系统的共振频率、阻尼比等参数受外界影响发生变化时,其抑振性能会降低,需要建立一种抑振频率宽度更大的输入整形器。对零振动与零导数和极不灵敏输入整形器进行改进,增加高阶导数或多峰约束条件,从而改善其鲁棒性,获得更大的抑振频率宽度。对多种改进型的输入整形控制策略进行理论分析,构建一种3-DOF并联机器人的多个高阶导数和多峰输入整形器,通过仿真分析其抑制机器人残余振动的响应曲线,并与常规的输入整形器进行对比。

基于适应值共享的多生境排挤遗传算法

针对优化多模函数时单纯使用共享和排挤机制的遗传算法所存在的缺陷,提出了基于适应值共享的多生境排挤遗传算法。基本思想是:按照共享的思想在对个体的适应值进行调整的同时,将排挤选择和相似个体中适应度最差个体被替换的策略分别应用于选择算子和群体的进化中。理论分析和数值实验表明,该算法很好地维持了种群多样性,对于各类多峰函数具有较强的搜索能力。

基于MATLAB遗传算法工具箱的离心泵多目标优化

为了改善离心泵运行效率低,运行过程不稳定等现状,使用MATLAB遗传算法工具箱,建立以离心泵能量损失最小、汽蚀余量最小、性能曲线无驼峰为目标函数,以离心泵叶轮和蜗壳参数为约束条件的数学模型,使用PumpLinx后处理软件对优化后的模型进行数值模拟;结果显示:与传统的离心泵优化方法相比,使用遗传算法进行优化使能量损失和汽蚀余量显著降低;优化结果证明:遗传算法在离心泵结构优化方面具有很强的实用性,优化之后的模型能量损失减小,离心泵运行稳定性提高。

分层式架构与设计模式在驼峰自动化系统电务维护机软件设计中的应用

针对采用传统的软件设计方法设计驼峰电务维护机软件所带来的一些问题,说明了采用分层式架构和设计模式的必要性及其设计要点。

驼峰溜放模拟的动力学分析

探讨了一种描述驼峰溜放中动车组运动的计算方法．这种算法不是追求计算的精确性，而是在计算的精确性和快速性之间找到一个比较理想的结合点，以适应计算机模拟的需要．此算法应用于编组站模拟实验系统的驼峰溜放模拟，达到了预期的效果．

驼峰调车场连挂区纵断面优化设计研究

驼峰连挂区的设计合理与否直接关系到车辆是否超速连挂以及产生天窗的数量,对驼峰作业的效率、能力和安全影响很大。鉴于目前对连挂区的设计仍存在问题,以难行车溜行距离尽可能远、减速顶数量尽可能少以及连挂区计算高度与理想高度的差值最小为目标函数,建立连挂区设计为三坡段的多目标优化模型。依据模型具有离散组合优化的特点,先确定坡度的组合方案集合,而后采用分析比选方法来寻求问题的最优解。通过计算分析,得出各坡段合理的坡度组合方案以及与坡段长度的最佳比例匹配关系。在既有驼峰设计规范的基础上,为进一步优化驼峰系统的设计提供理论依据。

长距离重力流输水工程多支管运行方案水锤研究

结合KYPipe2010水锤分析软件,对多支管运行的重力流输水问题进行了分析研究,发现随着支管关闭数量增加,流量改变量越大,造成的水锤升压越严重,对管道的安全更为不利;在管道沿线有驼峰高点,若对各支管及主管道末端流量不加控制,将可能会出现较大的压降,造成驼峰高点处出现负压,还会出现分支管由于供水压力过低,造成引水困难,影响整个管道系统的安全,需要增设稳压持压阀来解决;各分水口处的水锤升压均较高,均超过了分水支管的管道承压能力,在各分水口处设置可调式减压阀后,可有效降低分水口处的水锤升压,达到了水锤防护的目的。

驼峰多目标测速雷达的研制与应用

基于行业领先的多目标雷达测速技术,研制一种新型驼峰测速雷达,其高频部分采用微波集成电路(MMIC),取代传统的微波组件;中频部分采用专用雷达微处理器进行数字信号处理,取代传统的模拟电路;采用调频连续波(FMCW)工作制式,实现对多溜放车组的多维参数测量,具备抗邻道干扰、抗雨水干扰、低速测量稳定、高温工作稳定、单台雷达同时测量两股道等优越性能。

自动化驼峰纵断面优化设计

自动化驼峰是编组站解编作业的主要调车设施,它解体速度的快与慢是影响铁路网运输效率的重要原因。为此,如何来提升驼峰的解体能力、改善车辆周转时间成为全世界共同面对的严峻问题。针对我国自动化驼峰推送部分纵断面的优化设计,以使在减轻劳动强度的情况下,能够保障作业环境的安全,并且提高驼峰的解体能力,根据设计要求,对驼峰推送部分纵断面进行了优化设计的数学建模。然后,对目标集合函数进行求解得到最优解,从而完成对推送部.分纵断面的目标优化。

新型热电热泵冷风机的性能研究

设计了一种新型热电热泵冷风机,建立了基于热阻网络法和换热器理论的热电热泵冷风机的数学模型,推导得出了能够有效表征该热电风机制冷性能的多参数耦合方程,并利用该模型分析了制冷片工作电流、散热热阻和新风流量的影响。然后以最大效率和最大制冷量、最小制冷片冷热端温差为综合最优为目标,对以上影响因素提出了最优控制方案,并进一步讨论了热电热泵风机的性能优化方法。该多参数耦合分析方法,对于热电冷风机的研究具有很好的参考价值。

盐穴储气库水平腔溶蚀特征实验

中国盐岩资源具有夹层多、盐层薄、品位差等特点。常规单井垂直造腔腔体体积小、盐层利用率低,不能满足快速、高效建库的要求。水平多步法造腔可提高盐层利用率,适合在薄盐层盐矿建设大型储气库。腔体形态是影响水平腔体积和稳定性的关键因素。在此开展了水平腔溶蚀特征物理模拟实验,探究了排量、排卤管高度、退步步长等造腔参数对腔体形态和排卤浓度的影响。结果表明:大排量和高排卤管口位置会降低排卤浓度,且在造腔前期影响更显著;小步长宜形成驼峰形腔顶,大步长和使用阻溶剂宜形成平顶形腔顶,双井交替注水则形成两端大、中间小的腔体。实验得到的腔体形态与数值模拟结果基本一致,验证了实验结果的准确性。并且结合实验结果给出现场水平多步法造腔排量、步长等参数的参考值,以建造驼峰形水平腔,从而提高腔体稳定性和储气能力。