适应非光滑特性的交直流混合电力系统状态估计

交直流混合电力系统中的有载调压变压器(on-load-tap-changer,OLTC)和换流器模型存在大量限幅、死区等非光滑特性,如何处理换流器引入的分段函数约束是当前状态估计的研究难点。构建了OLTC的混合整数非线性(mixedintegernonlinearprogramming,MINLP)模型,通过控制二次侧电压水平得到OLTC挡位的估计值。针对换流器采用分段函数描述包含限幅、死区等下垂控制特性的问题,提出采用近似拟合函数将分段函数光滑化。与采用MINLP描述分段函数的方法相比,所提模型显著提高了计算效率。通过3节点和IEEE14节点交直流混合系统算例,验证了所提状态估计模型的正确性和实用性,同时分析了拟合系数对状态估计的影响。算例表明,所提模型增强了状态估计处理不良数据的能力,提高了对非光滑特性的适应能力,在保证计算精度的前提下能够提高状态估计的收敛性。

一种大样本的鲁棒光滑前向网络训练算法

将置信区间和加权因子引入神经元网络能量函数，提高了网络训练样本的可靠性，增强了系统的鲁棒性，同时，考虑网络逼近函数的光滑特性，在能量函数中曲率对函数逼近的影响，提出了一种大样本训练的鲁棒光滑前向神经元网络训练算法，并对算法进行了改进，使之对函数的逼近不仅具有一定的光滑特性，而且特别适宜于大样本场合．仿真实验证明了算法的有效性．

考虑基体变形的结合面连续光滑接触刚度模型

结合面的接触刚度直接影响着机床整机的静、动态力学性能和精度保持性水平。在弹性、弹塑性以及完全塑性接触变形过程中,延续微凸体接触状态变量具有连续且光滑特性的思想,利用Hermite多项式插值函数,建立单个微凸体法向接触刚度模型。考虑到基体变形的影响,在微凸体的3个变形阶段分别引入了基体的弹性接触变形,通过统计学方法,建立了一种考虑基体变形且连续光滑的结合面刚度模型。对比分析了GW、ZMC、KE、Brake模型与该文模型之间的差异,并揭示了表面粗糙度对接触刚度的影响规律。研究表明:考虑基体变形时所获得的接触刚度和接触载荷比忽略基体变形时的要小,且随着表面粗糙度的减小,基体变形的影响快速增加;接触载荷与表面粗糙度是影响结合面接触刚度的2个主要因素,随着载荷的增大或表面粗糙度的减小,接触刚度随之递增。

基于标准数学规划的非光滑器件/电路的建模及仿真

针对非光滑器件/电路的非光滑特性,提出了一种基于标准数学规划问题的建模及仿真。首先将非光滑器件建模为具有可能发生状态跳变的分段线性函数;其次给出了由这些非光滑器件构成的电路的非光滑线性特性的动态系统方程;然后对这些非光滑动态系统方程进行时间离散化得到各种类型的一步非光滑问题,如(线性)互补问题或具有等式-不等式约束的非线性(或二次)规划,进而进行数值求解。仿真实验结果表明,本文所提出的数值建模方法对于具有大量事件的非光滑系统是有效的,对于模型参数的变化具有鲁棒性。

根茎光滑的甜菜

大部分甜菜表皮粗糙，凹凸不平，由于侧根系发达，抓地较牢，给收获增加了难度，处理起来投资也较大。为此，美国科学家培育出一种根系规则表面光滑的红甜菜，它将成为今后甜菜改良的发展方向。

一类双悬臂含间隙振动系统的混沌控制策略研究

由于一类双悬臂含间隙振动系统具有典型非光滑特性和有明显的非线性,这直接导致了系统发生分叉与混沌现象的可能性.为此针对该系统的混沌现象,利用基于能量的开环控制策略,构造有界控制器对混沌行为进行控制,混沌运动可被引导到稳定的目标周期轨道,并对控制的收敛速度进行分析,数值模拟结果表明了该控制策略的有效性与可行性,可为碰振系统的优化设计,振动控制和安全运行提供了理论参考.

牛顿迫近迭代算法在图像恢复中的应用

由光滑与非光滑函数构成的混合目标函数,传统的一阶优化算法,由于光滑函数一阶逼近的欠准确性和搜索步长的限制,很难获得目标函数的高精度解。针对此问题,提出二阶牛顿迫近算子分裂迭代算法。对光滑函数进行泰勒展开,获得目标函数的二阶转化模型,将转化模型分解为牛顿迭代子问题和迫近迭代子问题;给出牛顿迭代子问题的搜索方向和最优搜索步长;对算法的收敛特性进行分析。利用被系统和噪声退化的图像进行恢复实验,结果表明,该方法比现有方法峰值信噪比最高提高约2 dB,结构相似测度提高约3%。