三电平逆变器SHEPWM牛顿下山法求解研究

针对采用牛顿-拉夫逊(N-R)法求解三电平中点箝位型(NPC)逆变器选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)非线性方程组时初始值存在选择困难的问题,提出了一种基于牛顿下山法的SHEPWM方程组计算方法。通过合理选取下山参数,新方法可有效克服N-R法中迭代初始值对最优解的近似要求。以7个开关角的NPC逆变器SHEPWM为例进行计算和实验分析,结果表明新方法放宽了对迭代初始值的选取要求。

一种基于牛顿下山法的宽带阵列方向图综合算法

基于自适应迭代理论,提出了一种应用于宽带阵列方向图综合的权函数迭代算法.该算法将方向图函数作为目标函数,利用牛顿迭代法的二次收敛特性,自动迭代权函数,使其模值逼近参考方向图.仿真结果表明,所提出算法能够很好地达到主瓣恒定、旁瓣降低的预设指标.

Newton下山法的改进及其应用

引入改进的Newton下山对半二分法和理查德外推法求梯度的原理,并且将它们很好的应用到工程反演程序中,并建立了算法的迭代过程,算例结果表明此迭代过程具有较好的抗噪音能力,精度高,稳定性较好。

牛顿下山法的电力系统暂态稳定并行算法

随着电力系统规模的不断扩大和对在线分析要求的不断提高,传统的分析计算方法受到前所未有的挑战。在牛顿法的基础上,提出一种可用于电力系统暂态稳定计算的时间并行计算新方法——牛顿下山法,以代数方程组和微分方程组的求解为线索,通过对并行算法在电力系统分析计算中的应用进行总结,从理论上对牛顿下山法进行分析,最后通过对5节点系统测试系统的仿真计算,证明了牛顿下山法具有很好的收敛性和很少的迭代次数,表明了该方法的有效性和实用性。

牛顿下山法应用于四连杆机构运动分析

对于给定的液压支架四连杆机构,建立了支架高度与后连杆水平夹角之间的关系式,分析了三角方程的特点,采用牛顿下山法解三角方程,迭代次数是0.618法的三分之二,使支架运动分析及力学分析大为方便。

基于“退火下山法”的大规模网络路由算法

文章结合模拟退火算法与下山法各自的优点,得到了一种高效、收敛的启发式算法:模拟退火下山算法,它是针对大规模网络路由的复杂性而提出了的一种有效快速的算法。作为一种启发式算法,它本身有一定的优缺点,它可以保证得到全局最优解,但是如果要更快速的收敛于最优解的话,则对初始路径的设定有一定要求。

基于遗传算法与单纯形下山法的广义切比雪夫滤波器的优化设计

广义切比雪夫滤波器是一种高性能滤波器形式,用经典的综合方法提取其参数复杂且难以实现。本文以指定的电路拓扑结构和传输零点作为已知条件,结合遗传算法和单纯形下山法用MATLAB编程实现了一种新的灵活、有效的广义切比雪夫滤波器等效电路参数的优化提取方法。并给出了归一化耦合系数的物理意义及其工程应用系数转换公式。

下山法成形在辊弯成形中的应用

在辊弯成形过程中,板材纵向拉伸过大将引起许多缺陷,目前减少纵向应变的主要方法是增加成形道次。下山法成形是一种应用在管类产品成形中减小纵向拉伸的有效方法。以屋脊瓦为例,利用计算机辅助设计软件COPRA进行设计与仿真,将下山法应用在非管类产品的成形过程中。结果表明,与传统方法相比,运用下山法成形,材料在各道次间的纵向应变明显减小,能有效防止各类缺陷的产生。

基于改进遗传模拟退火算法的无功优化

针对目前电力系统无功优化算法所存在的问题,提出了一种将遗传算法与模拟退火算法及牛顿下山法相结合的混合求解算法。首先根据个体适应度值进行自适应交叉和变异操作并采用模拟退火进行个体更新,以便增加群的多样性,避免陷入局部最优;然后采用牛顿下山法加快模拟退火部分的求解过程,并采用十进制整数编码和保存最优个体法来提高计算速度和精度。以IEEE30-bus系统和一某实际电力系统为例对所提出算法的性能和求解精度进行了测试,结果表明改进的混合遗传算法比传统的遗传算法在计算速度和全局收敛方面有了很大提高。

光学工程分析中的镜面面形处理新方法

光学系统在载荷的作用下会发生变形。基于干涉检验理论,提出了一种先调整后再拟合的处理方法。首先利用下山法计算光学镜面在法线方向的变形;然后利用Zernike多项式拟合变形曲面得到Zernike系数;最后去除刚体位移,作等高线图。新的数据处理方法可以更好的与干涉检验保持一致。对某相机的主镜进行仿真试验,结果表明,下山法计算效率较高,先调整后再拟合的处理结果与干涉检验结果的一致性较好。

电-气综合能源系统的综合灵敏度指标构建方法和应用研究

燃气轮机和电转气(power-to-gas,P2G)技术的日益成熟逐渐加深电力系统和天然气系统的耦合程度。在电-气综合能源系统的联合运行中,子系统的扰动会通过耦合元件跨系统传播,从而影响整个系统的安全运行。为研究电-气综合能源系统中子系统间的相互影响,基于牛顿拉夫逊法建立了统一潮流模型并实现了联合求解,其中天然气系统的状态变量采用牛顿下山法更新,一定程度上避免了初值敏感性。随后,基于统一潮流模型构建了节点电压/节点气压-注入节点功率综合灵敏度指标,同时获取了规范化的电压/气压灵敏度矩阵,可以定量评估系统多种扰动的共同影响并分析耦合系统的相互作用机理。算例分析验证了潮流算法和所提指标的有效性,并讨论了燃气轮机和P2G装置耦合作用下子系统间的影响关系。

智能天线中一种快速稳定的波束形成算法

提出了一种改进的模值逼近法,用于任意阵列天线的方向图综合.为了提高阵列方向图综合算法的收敛速度,结合了牛顿下山法和模值逼近法.数值仿真结果表明,该算法有效地提高了模值逼近法的稳定性,并能使其快速收敛到最优化方向图.

Newton迭代法收敛性

给出一种新的,具有较大收敛域的Newton迭代法和Newton下山法收敛性定理,以及误差估计式.它不要求函数f(x)存在二阶导数,只需要函数f(x)存在一阶导数,便可根据文中定理对其收敛性进行判别,弥补了以往相关定理的不足,并通过数值例子给予验证.

基于到期收益率高精度求解的算法优化

介绍了债券到期收益率计算中的算法分析过程,将非线性到期收益率的求解转换为多项式求解问题,试验比较多种算法间差异,选择最优算法,满足应用系统性能要求.围绕多项式求解具有运算更加稳定、求导方便的优点,将复杂的有理分式求解转换为多项式求解.通过算法分析,论证了算法的精确性和严密性,最大化地实现了算法的优化;还通过具体的PL/SQL程序比较了算法间的差异.

基于SAR多普勒质心频移的海面流场迭代反演算法

为了克服SAR多普勒质心频移法反演海面流场时风场贡献去除困难的难题,本文提出了基于M4S模型的弦截下山法,利用其迭代计算局部区域的海面流场;然后估算整幅SAR图像中风场对多普勒速度的风贡献因子γ;最后去除风场对多普勒速度的贡献。将该算法用于Radarsat-2数据反演海面径向流速,并利用匹配的实测数据验证反演精度。研究结果表明,本文提出的弦截下山法具有良好的收敛性和较高的收敛速度,而且对本文中使用的两景SAR数据,反演的海面径向流速偏差分别为0.04 m/s和0.15 m/s。

水面线不同计算方法比较

本文对比了迭代法、牛顿法和牛顿下山法运用于江河水面线计算的差异,并对以上各算法的收敛性进行了探讨,提出了牛顿下山法计算江河水面线的公式和方法,得出了牛顿下山法较普通迭代法有更强的适应性的结论,并在江河水面线计算中推荐牛顿下山法。

锚拉板索梁锚固系统几何参数精确求解方法

采用锚拉板索梁锚固形式的斜拉索系统事先无法明确拉索梁端锚点坐标,针对该问题,该文通过建立内外双重循环迭代模型,在保证锚拉板轴线方向与斜拉索梁端受力切线方向一致的前提下,得到斜拉索主梁锚点坐标及其他几何参数的精确解。通过算例对比近似解和精确解,明确了采用锚拉板索梁锚固形式的大跨度斜拉桥精确求解斜拉索几何参数的必要性。

复杂各向异性介质初至波射线追踪

准确求取各向异性初至波走时与射线路径对偏移成像及层析反演具有重要意义,目前基于图论的最短路径方法虽然能同时得到走时与射线路径且无条件稳定,但仅适用于弱各向异性介质。利用牛顿下山法求解群相关系方程,由群角得到较为精确的相角,进而求得较为精确的群速度和走时,使得最短路径射线追踪方法可以适用于复杂各向异性介质。将此射线追踪方法应用于均匀各向异性介质及层状介质模型,并将试算结果分别与理论走时和弹性波动方程有限差分结果进行比较,验证了方法的准确性;通过复杂各向异性介质模型试算,验证了方法对复杂介质的适用性。

羽毛球机器人机械臂运动轨迹多目标规划

为了实现羽毛球机器人机械臂高速连续平滑地击打羽毛球动作,提出了一种新的多目标机械臂运动轨迹优化模型。首先,该轨迹优化模型根据D-H运动学模型,通过坐标变换建立机械臂的位姿表达式。然后,采用牛顿下山法求出给定路径关键点的运动学逆解集,并基于最短路径算法从逆解集中求出最优解。最后,根据所求出最优解,采用三次样条插值建立电机转角函数,以实现机械臂的连续平滑运动。实验结果表明:新的轨迹优化模型能够有效地降低电机能耗和提高转动效率,从而保证了机械臂响应速度。