基于自适应步长的电力系统谐波谐振快速分析方法

随着电力系统的快速发展,其规模越来越大、节点数量越来越多,频率扫描法和模态分析法作为目前应用最为广泛的两种谐波谐振分析方法,计算效率亟须提升。在传统方法的基础上,文中分别提出基于自适应步长的频率扫描法和基于自适应步长的模态分析法。首先,通过设置相应判据自适应改变扫描步长,使扫描区间能够快速到达谐振频率点附近,大幅减少了计算量;然后,在谐振频率点附近使用二次插值法确定谐振频率,保证了谐振频率计算精度;最后,以IEEE 14节点、IEEE 39节点和IEEE 118节点系统为例进行分析。结果表明,与传统方法相比,所提两种方法在保证谐振频率精度的同时可大幅提高运算速度,验证了所提方法的准确性和高效性。

基于二次通用旋转组合设计的冷金属过渡电弧增材制造AZ31镁合金焊道截面尺寸研究

基于冷金属过渡的电弧增材制造技术制备了AZ31镁合金单道试样,测试了单道试样的焊道宽度和焊道高度。根据二次通用旋转组合试验设计与二次多项式逐步回归分析,建立了高度显著的焊道宽度和焊道高度与摆动宽度、焊接速度、送丝速度和基板温度等工艺参数间的关系式。结果表明,工艺参数对焊道宽度的影响主次顺序依次为摆动宽度、送丝速度、基板温度、焊接速度,对焊道高度的影响主次顺序依次为焊接速度、摆动宽度、基板温度、送丝速度。随摆动宽度的增大,焊道宽度逐渐增大,焊道高度逐渐减小;随焊接速度的提高,焊道宽度和焊道高度均逐渐减小;随送丝速度的提高,焊道宽度和焊道高度也随之同步增大;随基板温度升高,焊道宽度增大,焊道高度降低。

基于BB步长的一类原始-对偶算法

增广拉格朗日乘子法(ALM)是求解带等式约束的二次凸优化问题的常用方法,但罚参数选取不当时,收敛速度比较慢.提出ALM-BB算法,利用Barzilai-Borwein(BB)算法的步长去改进原始的ALM,证明ALM-BB算法的收敛性.最后将这类方法运用于求解范数最优控制问题.数值算例表明改进的算法收敛速度更快.

子午岭辽东栎群落乔木种间联结与取样面积

以Х^2检验、种间联结系数（AC）、Person相关系数（r）、方差比率（VR）和某一取样面积尺度下的样方中未共同出现的物种对数目Na为参数，探讨黄土高原子午岭辽东栎群落主要乔木种间联结特性与取样面积的关系。Х^2检验和AC分析表明，显著的种间联结关系仅出现在25和50m^2 2个取样面积中；相关分析表明，显著的种间相关出现在取样面积25～200m^2，但r值的变化在25～100m^2较稳定；VR分析未能有效地区分不同取样面积中多物种关联的特性；Na值在面积为100～200m^2、样方数为40～80时较稳定。从合理的样方面积和适当的样方数量综合考虑，样方面积在100m^2、样方数为45个，能比较客观、稳定地反映辽东栎群落植物种间联结特性。

森林林下植被生物量收获的样方选择和模型

在控制误差内寻求样方的最小面积和最少样方数量是植被生态学野外研究的重要问题。在综合考虑取样的边界效应和时间、劳力消耗的基础上,研究了在控制误差内测定森林林下植被生物量时应选择的最佳样方大小和数量,并找出最佳的自变量拟合了估算林下植被生物量的预测方程。结果表明,利用Wiegert的方法测定研究区林下植被生物量取样方案,得出0.25m2的小样方为最佳取样面积。但小样方受边界效应的影响很大,会产生过高的生物量估计。通过分析了边界效应的影响和生物量相对平均值的变化,得出2m×1m是本研究的最佳样方面积,而10个2m×1m的样方能把标准误差控制在生物量平均值的10%以内。灌木生物量回归方程所选取的3个自变量D2H、CH和PH中,CH与灌木生物量的相关性和以CH为自变量的线性回归方程的拟合度较其他2个变量好。而以PH为自变量的灌木生物量预测方程在实际操作中能提高研究的简便性和效率。以PH为自变量的林下草本层单位面积生物量的预测方程分别为WU=11.65+4.25(PH)和WD=24.23+6.85(PH)。

样带法在测定草地植物群落最小面积中的应用

利用样带法对内蒙古草甸草原不同放牧强度的植物群落最小面积进行了研究,采用2种模型对种-面积曲线进行了拟合,应用3个标准确定了群落的最小面积和样带的最短长度及临界样方数量。研究结果表明,通过剩余标准差(RSE)、相关指数(CRI)、偏差绝对值的平均值(AAD)和相对偏差绝对值的平均值(AARD)4个指标的检验,对数模型的拟合效果最佳。样带上样方的取样间隔为1m时,轻度放牧区的群落最小面积为3.36m2,中度放牧区的群落最小面积为3.69m2,重度放牧区的群落最小面积为3.15m2,重度放牧区的群落最小面积显著低于其他放牧梯度(P<0.05)。因此,对于整个放牧系列应采用最大的群落最小面积(3.69m2),则取样样带的最短长度为36.9m,每条样带的临界样方数量为37个。

基于机器视觉技术的单粒葡萄质量与果径预测分级研究

【目的】采用机器视觉技术,针对新疆无核白和红提单粒葡萄的质量和果径大小进行预测和分级研究。【方法】在不同的颜色特征空间模型,预处理原始图像,采用最大类间方差法分割目标区域;采用数学形态学方法去除二值图像中部分果梗及噪声点,获得最佳二值图像;基于二值图像,分析获取单粒葡萄的几何特征;最后,分别采用一元线性回归法和偏最小二乘回归法预测单粒葡萄的质量和果径,采用二次判别分析法对单粒葡萄的质量和果径进行分级。【结果】利用短轴与果形指数特征相结合建立的偏最小二乘回归模型可有效预测单粒葡萄的质量和果径,预测决定系数达到0.98和0.945;基于该特征组合的二次判别分析法可用于单粒葡萄的质量和果径分级,准确率超过85%。【结论】机器视觉技术能够较准确预测单粒葡萄的质量和果径,并能对质量和果径进行分级。

采用虚拟训练样本的二次判别分析方法

小样本问题会造成各类协方差矩阵的奇异性和不稳定性.本文采用对训练样本进行扰动的方法来生成虚拟训练样本,利用这些虚拟训练样奉克服了各类协方差矩阵的奇异性问题,从而可以直接使用二次判别分析(Quadratic discriminant analysis,QDA)方法.本文方法克服了正则化判别分析(Regularized discriminant analysis,RDA)需要进行参数优化的问题.实验结果表明,QDA的模式识别率优于参数最优化时RDA算法的识别率.

随机区块法在空间点格局分析中的应用

利用一种以随机模拟技术为基础的空间点格局分析方法——随机区块法对长白山阔叶红松林中5个主要树种的空间格局及空间关系进行了分析。随机区块法利用ICS(t)=s2(t)/(t)-1来衡量不同尺度t上空间点的分布格局,并通过随机模拟技术构建零假设的95%或99%置信区间,以确定空间点格局偏离零假设的显著性程度。结果表明,除蒙古栎、山荆子、怀槐为随机分布外,其它树种均在局部空间尺度上呈聚集分布;并且绝大多数种对或种组在局部空间尺度上呈正相关关系。随机区块法克服了小样方统计法研究尺度单一的问题,也避免了以空间点距离为基础的点格局分析过程中边缘效应带来的影响和误差,尤其是在多变量点格局分析中具有明显的优势。

基于Sigmoid二次型隶属度函数的改进LMS算法

基于Sigmoid函数变步长最小均方(LMS)算法优点是计算量小、收敛速度快且对时变系统的跟踪性能好,但存在些许不足之处,如当误差信号较小时,步长因子变化过快,对于未知系统辨识速度较慢且可控参量过少。为克服上述缺点,更优化该算法性能,通过建立Sigmoid二次型函数,提出一种新的变步长LMS算法,在收敛过程中动态渐进调整步长大小,在获得较小的稳态误差同时,能够更快达到收敛。研究结果表明:改进算法收敛速度要比其他基于S函数改进算法的快;对时变系统跟踪的性能要优于归一化类的LMS算法。本文算法可在增加少量计算量的前提下,较好地克服误差信号与步长因子之间的矛盾,加快收敛速度,并引入新的可控变量,使调控更加灵活。

泡沫上浆的研究

通过数量化理论和回归旋转通用设计， 分别研究了浆料在泡沫上浆中的作用和泡沫上浆工艺。结果表明： 泡沫上浆粘着剂和起泡剂的选用及粘着剂浓度等泡沫上浆工艺的优化是泡沫上浆研究的关键技术。

新农村电网中分布式电源的选址定容

为满足国家建设智能电网的要求,未来的新型农村电网应充分考虑分布式电源的发展,实现分布式电源与配电网的互动。针对未来分布式电源在农村电网中应用的可能性,提出了用序优化理论结合二次电流矩粗糙估计的方法来解决配电网中分布式电源的选址和定容问题,对标准10kV33节点配电网系统进行了测试分析,结果证明该方法能够有效地确定分布式电源的接入位置和容量,接入后网损减小,且对电压有支撑作用。

北京东灵山地区植物群落多样性的研究 Ⅲ.几种类型森林群落的种-多度关系研究

选用描述种－多度关系的二类共８个模型（对数级数分布ＬＳ、对数正态分布ＬＮ、负二项分布ＮＢ和几何分布ＧＯＭ以及“分割线段”模型ＢＳＭ、生态位优先占领模型ＮＰＭ、Ｚｉｐｆ模型ＺＭ和Ｚｉｐｆ－Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ模型ＺＭＭ）对东灵山地区９个类型的森林群落进行了研究。结果表明，ＬＳ和ＮＢ对大多数群落可以很好地拟合，ＬＮ和ＧＯＭ对每一个群落都不能很好地拟合；ＺＭＭ可以很好地、ＮＰＭ也可以较好地拟合每一个群落，ＺＭ可以很好地拟合大多数群落，而ＢＳＭ则反之。ＬＳ中的参数α与４个丰富度指数呈极强的线性关系，与３个多样性指数也有较强的线性关系。因此，α可以作为群落的一个多样性指数使用，并且它更多地反映了群落的丰富度。本研究也表明，将包含多个参数的非线性方程组逐渐化为只含一个参数的非线性方程，再将ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法、区间二分法和迭代法相结合以求解该方程，从而实现参数估计，这种算法是可行的；在拟合三参数模型ＺＭＭ时，先固定参数β，再通过线性化求出另外２个参数，经过多次计算，求出一组参数值作为下一步非线性方程拟合的初值，这种算法也是成功的。在进行种重要性顺序－多度表模型的评价时，不能只考虑剩余标准差或相关指数，它们是基于误差?

16MnR钢埋弧焊工艺参数优化及焊缝尺寸预测

为准确获得16Mn R钢埋弧自动焊工艺参数及其焊缝几何尺寸,利用正交回归设计方法和二次回归组合设计方法分别对焊接工艺参数与板厚δ、焊接工艺参数与焊缝几何尺寸的关系进行了优化试验;并利用"spss"软件对试验结果进行了统计分析与检验,建立了焊接电流I、焊接电压U、焊接速度v与板厚δ以及焊缝几何尺寸R_B和R_E与焊接工艺参数间的数学模型。

旋转正交组合设计用于山羊绒KMnO_4-(NH_4)_2SO_4法防缩工艺参数优化

以KMnO4-(NH4)2SO4为处理剂对山羊绒纤维进行防缩处理,采用三元二次正交旋转组合设计,研究KMnO4浓度、处理温度及时间对纤维毡缩球体积、纤维断裂强力、纤维断裂伸长率的影响。建立了3因子对3指标的数学模型。经分析,所得回归方程显著,拟合较好。并得出最优工艺参数为KMnO4质量浓度4 g/L,处理温度40℃,时间30 min。相应的预测值纤维球体积10.21 cm3,断裂强力4.30 cN,断裂伸长率38.27%。

具有较短公钥的批处理整数上的全同态加密

Coron等人将批处理技术应用在整数上的全同态加密方案,可以在一个密文中同态地处理和加密一个明文向量,提高了原方案的效率,但它的公钥尺寸为O^(λ8)。为了减小该方案的公钥尺寸,结合公钥元素的二次形式与密文压缩技术,提出一种批处理整数上全同态加密算法的改进方案,改进后方案的公钥尺寸为O^(λ5.5),具有较小的公钥尺寸,并证明了该方案语义安全。

基于ANSYS MW级风电机组门洞焊缝的尺寸优化

为减小风电机组门洞焊缝承受的最大应力,提高焊缝的使用寿命,以ANSYS为分析平台,结合二次拉格朗日非线性规划优化方法对门洞焊缝进行尺寸优化。对优化前后的门洞焊缝进行强度分析和疲劳分析的结果表明,在满足尺寸和强度设计要求的条件下,优化后门洞焊缝的最大Von-Mises应力明显降低且使用寿命提高。基于二次拉格朗日非线性规划优化方法的尺寸优化可以减少迭代次数,节省设计成本,在减小结构应力和提高结构性能等方面对机械零部件的优化设计有较大借鉴意义。

固定尺度最小二乘支持向量机

针对最小二乘支持向量机(LS-SVM)在进行回归预测时存在的稀疏性缺陷问题,采用固定尺度最小二乘支持向量机,即固定支持向量数量进行改进。仿真结果表明:固定尺度最小二乘支持向量机在训练各种样本数据集时,有效地避开了LS-SVM中的稀疏性问题,且训练速度快,同时具有良好的预测精度。

茧丝纤度曲线函数模型的构建与分析

构建合理的茧丝纤度曲线描述模型是开展蚕品种选育、缫丝工艺制定和计算机模拟缫丝的重要基础。文章在分析了茧丝纤度曲线形态特征的基础上,将茧丝纤度曲线呈"细-粗-细,最末处最细"的特征归咎于蚕吐丝时吐丝口逐渐张开和绢丝液或吐丝力持续减弱的综合结果,提出采用Logistic函数和二次函数的复合函数来模拟茧丝纤度曲线。经非线性回归分析和模拟生成验证,确认该复合函数模型具有良好的适用性,有望成为新的茧丝纤度曲线描述和模拟生成方案。

桥式起重机主梁截面尺寸优化

主梁作为桥式起重机的主要承载结构之一,其重量在整机中占有比较大的比重。传统的主梁设计是依据经验进行反复的试凑、校核,从而最终确定设计方案,虽能满足要求,但设计过程复杂、繁琐,设计成本高且往往不是最佳的设计方案。在研究主梁的优化数学模型的基础上,以截面尺寸最小为优化目标,建立优化数学模型并利用Mtlab软件的优化工具箱,通过序列二次规划算法对钢梁截面尺寸进行优化设计,并利用ANSYS对优化后的模型进行有限元分析。从而验证了该结果的可靠性。