酸洗连轧生产线机组轧制功率建模及工艺参数优化

为了提高酸洗连轧生产线的能量效率,采用能量流的理论方法,建立了酸洗连轧生产线轧制功率模型,用于评估计算酸洗连轧生产线上机组的实时功率。根据某冷轧厂提供的酸洗连轧全线电机型号和功率表,将实际参数代入模型,求解出某一机组所需的功率,通过与该机组电机容量进行比较,验证了模型的准确性。最后以能耗最低和板形良好为优化目标,对功率模型的工艺参数进行多目标优化,设计了一种改进的粒子群算法进行求解,得到了最终优化结果。

一种改进的整机系统实时功率建模方法

本文通过考察处理器、内存和磁盘三个部件的活动信息,包括硬件性能事件和部件利用率,构建整机系统实时功率模型.对于处理器和内存的功耗,通过特征选择找到合适的处理器内部的性能事件,结合CPU功耗状态C-States,建立低误差的功耗模型;对于没有提供性能事件的磁盘,通过利用率对部件功耗进行估算.采用回归方法分别建立并综合两个模型即可得到整机的实时功率模型.实验使用了真实系统Eureqa建模和PosgreSQL系统运行TPC-H负载对两种功率模型进行验证,结果表明:基于硬件性能事件与C-States的实时处理器与内存功率模型的误差在3%以下;结合性能事件、C-States与利用率的整机功率模型其相对误差在4%~10%之间,优于仅使用利用率的整机功率模型,最大时提升可达7%.

异步I/O连接算法的峰值功率建模

峰值功率是影响数据中心能效的一个重要因素.本文提出一种功率感知数据库系统中连接算法的峰值功率估算方法,非运行时峰值功率的估算的挑战在于没有运行时的系统信息作为模型的输入.为克服估算困难,提出使用 CPU密集度作为 CPU功耗指示量,理论上分析了异步 I/O连接算法在峰值功率发生阶段的特性,通过模拟连接算法峰值功率发生阶段算法行为来估算该阶段最大 CPU密集度,通过 CPU密集度与 CPU功率的内在联系建立异步I/O连接算法的峰值功率预测模型.实验对数据库系统中采用异步 I/O机制的四个连接算法时模型准确性进行了验证,结果表明所提预测方法具有较好的预测准确性,平均相对误差低于 7%.

异步连接操作的峰值功率建模

功率感知数据库系统的峰值功率研究是解决数据中心能效的重要议题.非运行时峰值功率的估算的挑战在于没有运行时的系统信息作为模型的输入.为克服估算困难,提出了使用CPU密集度作为CPU功耗指示量,理论上分析了异步I/O连接算法在峰值功率发生阶段的特性,通过模拟连接算法峰值功率发生阶段算法行为来估算该阶段最大CPU密集度,根据CPU密集度与CPU功率的内在联系建立异步I/O连接算法的峰值功率预测模型.实验表明:所提预测方法具有较好的预测准确性,平均相对误差低于4%.

人体运动俘能背包的输出功率建模与多参数耦合因素研究

人‑机电耦合俘能背包的输出功率的影响因素复杂,缺乏合理的建模设计方法,因此本文基于机械振动和电路理论建立了人体运动俘能背包的功率输出模型。采用理论模型数值仿真分析了人体负重质量、增速比和行走运动对俘能功率的影响。设计了一种电磁式俘能背包,并搭建了多参数测试系统,实验研究了不同负重质量、运动速度、增速比及其耦合情况下对俘能功率的影响。多参数耦合与阻抗匹配实验结果表明:俘能功率随着负重质量和行走速度的增大而增大,而且在人‑机电耦合情况下存在最优增速器增速比和最优外接阻抗使背包输出功率最大。理论和实验结果表明设计的功率输出模型可以为人‑机电耦合俘能背包参数设计提供较好的理论指导。

整机系统实时功率剖析与建模

功率剖析与建模是功率感知DBMS的基础。将主要硬件(处理器与磁盘)的利用率作为系统功率的指示器,根据资源利用率实时地估计系统功率,构建整机系统的实时功率模型。在多核架构下,整体CPU的活动信息会掩盖单个核的使用情况,因此,从执行核粒度考察执行频率与利用率的综合影响,采用多元线性回归方法拟合执行核的执行频率和利用率、磁盘的利用率和系统功率之间的关系。实验结果显示,所构模型平均相对误差小于12%,且占用系统资源较少,从而不会影响其他应用程序的执行,具有较好的应用价值。

基于数据筛选及平滑处理的风电功率曲线建模方法研究

风电功率曲线是评估风力发电机组性能及发电能力的一项重要依据,但同一风速下的风电功率往往存在较大范围的波动,这给风电功率曲线的建模带来了很大的困难。针对传统风电功率曲线建模方法精度不理想的问题,提出了一种新型的风电功率曲线建模方法。采用核密度估计法对数据做筛选处理;采用基于时间序列平滑的预处理方法对输入风速进行平滑处理;利用小波神经网络实现风速与功率的非线性映射功率曲线建模。通过风电功率曲线建模实例的对比分析,结果表明该方法具有很好的优越性,能取得更高的建模精度。

基于MS-ISSA-LSSVM混合算法的功率曲线建模

风电机组功率曲线是风电机组重要的性能指标,能及时且精准地绘制风电机组的功率曲线,在确保风电机组出力性能、合理安排能源调度及提高能源利用率等方面具有十分重要的意义。因此,文章提出了一种基于MS-IS-SA-LSSVM混合模型的功率曲线模型,算例结果表明,该算法可得到精度更高的功率曲线模型。

基于模糊PID的恒功率车削控制方法

针对数控车床车削过程复杂多变、参数选择保守等特点以及传统控制方法自适应性差、超调现象严重等问题,将模糊控制与传统PID控制结合,以主轴功率恒定为约束条件,使用模糊PID控制算法,实现对数控车床车削加工过程的恒功率控制。对车削系统进行功率建模,采用Simulink仿真分析和车削实验进行验证,结果表明:文中方法优化了车削加工效率、降低了能耗。

基于改进光滑样条的风电机组功率曲线建模方法

风功率曲线是风电机组的重要性能指标,准确高效地建立风功率曲线模型对风电场的运行管理具有重要意义。为此,在分析风功率曲线模型工程应用典型需求的基础上,提出了一种基于改进光滑样条的风功率曲线建模方法,并开展了案例验证。所提方法采用三次样条对风速-功率数据进行拟合,利用粗糙度惩罚对拟合函数的系数进行正则化,并通过交叉验证求取最优光滑参数,以实现风功率曲线平滑、高精度的建模。案例分析结果表明:提出的基于改进光滑样条的风功率曲线建模方法可以有效对风功率曲线进行拟合,具有准确度高、平滑度和普适性好的特点。研究成果可为风电机组风功率曲线建模提供参考。

基于广义改进型Hammerstein模型的宽带射频功率放大器建模

为了提高AH模型的建模精度,该文在AH模型的带记忆弱非线性模块中引入滞后包络项和超前包络项,用于仿真功率放大器的滞后包络效应和超前包络效应,从而构建出广义改进型Hammerstein模型(GAH)。通过实验比较了GAH模型和AH、记忆多项式、分数阶记忆多项式以及广义记忆多项式模型的建模精度和模型复杂度。实验结果显示GAH模型能在很低的计算复杂度下很好地表征功率放大器的记忆效应。

风电机组功率曲线建模方法对比研究

风电机组功率曲线表征了风机的实际运行状态,可以为风电机组故障诊断、功率预测等工作提供依据。而风电机组的标准功率曲线一般是由制造商在特定的测试环境下给出的,与实际运行曲线之间往往存在较大差异。为此研究了四种功率曲线拟合方法,并以多项式拟合法为基础展开,介绍了局部加权多项式拟合法,并说明了其相较于多项式拟合的优点。此外还介绍了三次样条和三次B样条曲线拟合法,为曲线拟合提供了更高的精度并引入了灵活性。利用河北某风电场SCADA系统记录的16号风机的实测数据对各种方法的拟合效果进行了分析,结果表明三次B样条拟合法拟合精度最高,可以将其应用于功率曲线的建模工作中。

基于ConvLSTM的移动边缘计算服务器能耗模型

针对现有能耗模型对动态工作负载波动具有低敏感性和低精度的问题,该文基于卷积长短期记忆(convolutional long short-term memory, ConvLSTM)神经网络,提出了用于移动边缘计算的服务器智能能耗模型(intelligence server energy consumption model,IECM),用于预测和优化服务器的能量消耗。通过收集服务器运行时间参数,使用熵值法筛选和保留显著影响服务器能耗的参数。基于选定的参数,利用ConvLSTM神经网络训练服务器能耗模型的深度网络。与现有的能耗模型相比,IECM在CPU密集型、I/O密集型、内存密集型和混合型任务上,能够适应服务器工作负载的动态变化,并在能耗预测上具有更好的准确性。

风电机组功率曲线建模方法对比研究

风电机组功率曲线是风电机组重要的性能指标,表征了机组的实际运行状态。准确的实测风电功率曲线可以为风电机组性能评估、风电功率曲线监测、风电功率预测、风电场数值建模等工作提供重要的参考依据。但采用耗时的功率曲线建模方法会花费大量的建模时间,从而影响建模效率。文章从功率曲线建模的数据筛选和功率曲线拟合入手,选取耗时较短的二维核密度估计模型筛选风速功率散点集中区域内的正常运行数据,并选用5种功率曲线拟合方法对正常风速功率数据进行拟合。5种模型的建模精度和建模效率对比分析表明,多项式拟合方法原理简单,拟合速度最快,且拟合精度较高,比较适用于实际功率曲线的建模工作。

机翼变形的功率谱建模原理

对悬挂在机翼下面的战术导弹捷联惯导系统的作传递对准时，机翼在飞行过程中所产生的挠曲变形和高频颤振将直接影响对准精度，在设计传递对准卡尔曼滤波器时，描述这些随机变形的数学模型是已知的。本文探讨了通过计算导弹悬挂点处加速度计输出的功率谱实现对机翼变形建模的机理。

光伏电站输出功率预报模式及算法研究

通过分析光伏电站输出功率模型,利用数值天气预报和BP神经网络算法,实现了光伏电站输出功率特性的准确性,为分析光伏电站输出与电网之间电气特性的关联性,提升预测光伏电站输出功率的准确性提供了重要的技术支撑和理论基础。

数据库服务器系统中一种有效的功率封顶机制

数据中心的一个重要任务是功率控制,功率封顶是数据中心对服务器设置功率消耗上限的技术。关注的是数据中心节点机一级的动态功率控制机制。基于系统级功率模型构建了进程级功率模型,并将两者整合构成"软功率计",用于监控系统功率与进程功率;为实现功率封顶,软功率计被集成到闭环控制系统中,设计了功率控制的算法,该算法在控制系统功率不超预算的情况下,系统以较好的性能运行。实验结果表明所提控制机制能有效地控制系统的实时功率,且性能下降较少,同时也可以改善能效,可应用于功率感知的DBMS服务器中。

数据库服务器系统软功率计

功率建模是功率感知DBMS的基础.针对数据库服务器系统整机系统进行功率建模,构建其软功率计.模型利用处理器、磁盘(包括硬盘和固态盘)和内存等主要部件的活动信息,包括其利用率与核频率,其余部件产生功率作为背景功率,来构建模型.为提高模型的准确性,对各部件、可用参数对模型准确性进行全面分析.实验表明不同的模型准确性、鲁棒性存在一定的差异,大部分模型的相对误差在5%~8%之间,个别没有利用足够信息的模型相对误差在12%左右,利用全部信息的模型具有较好准确性和稳定性.

MR与CT引导下经皮兔VX2肝脏血管旁肿瘤模型制作有效性与安全性的对比研究

目的对比研究1.5 T封闭式磁共振(magnetic resonance,MR)与计算机体层摄影(computed tomography,CT)引导下经皮兔VX2肝脏血管旁肿瘤模型制作的有效性及安全性。材料与方法60只新西兰大白兔随机平均分配至MR引导组(n=30)和CT引导组(n=30),分别在MR和CT引导下经皮穿刺至兔肝大血管旁将兔VX2肿瘤组织瘤块种植,评价肿瘤模型制作成功率、穿刺针显影情况、针尖周围血管显影情况、手术时间及安全性。结果MR引导组建模成功率为96.7%,仅1只出现针道转移,CT引导组建模成功率为80.0%,2只出现针道转移,3只肝脏其他部位出现转移灶,1只死亡原因不明,差异有统计学意义(P=0.044)。MR引导组20 G同轴穿刺针在T1加权像(T1 weighted imaging,T1WI)的伪影倍数为(7.26±0.38)倍,CT引导组20 G同轴穿刺针的伪影倍数为(2.51±0.57)倍,差异有统计学意义(P<0.01),但CT引导组13只(43.3%)穿刺针针尖周围出现星芒状低密度伪影,干扰肝内血管显影,差异有统计学意义(χ^(2)=8.523,P<0.01)。MR引导组手术时间明显较CT引导组长(13.32±2.45)min vs.(8.42±1.46)min,P<0.001)。CT引导组2只(6.67%)发生少量腹腔积液。两组均未见肝脓肿、黄疸及膈肌穿孔等严重并发症。结论相比CT引导,MR引导下经皮兔肝脏血管旁肿瘤种植是一种更有效的造模方法,虽然穿刺针伪影倍数大、手术耗时长,但是针尖周围血管显影清晰,并发症发生率低。

一种DPD技术中增益不平坦度的补偿模型

成本较低的通信系统常用记忆多项式结构的DPD(数字预失真)来提升功放效率,但由于发射通道增益在频谱上并不完全平坦,DPD模型在参数提取时会出现较大偏差。发射通道的增益不平坦主要由功率放大器引起。文章提出将功率放大器中增益不平坦度和增益非线性分别建模进行补偿的DPD结构。结果表明,此模型能够有效解决发射通道不平坦对DPD参数提取的影响。