基于动态变量优化的起重机反摆控制研究

提出了起重机——吊具的双摆振动模型和反摆控制策略,并运用动态变量优化算法计算了系统反摆控制过程的最优控制律。仿真结果表明这里所提出的双摆振动模型和反摆控制策略,能够快速、有效地实现系统的反摆控制和车轮的定位控制。并且这里反摆控制策略可提高起重机(或小车)的运行速度。

动态设计变量优化方法及其在工程静力学通用程序设计中的应用

本文提出动态设计变量优化新方法并解决理论和工程问题,该方法首先构建目标函数框架,然后根据具体问题的输入条件,动态地进行设计变量分配和合理排序,形成实际问题的动态目标函数。基于动态设计变量优化方法,编制出一个能解决单刚体、刚体系的平面和空间问题、摩擦问题和桁架所有工程静力学平衡问题的通用程序,并通过实例分析验证。为解决更多工程领域问题提供有效新观点。

基于混合变量动态优化算法的含风电电力系统多目标动态优化调度

由于风电功率具有随机性、不确定性等特点,从系统安全稳定运行的角度出发,文章综合考虑了机组的故障停运、负荷与风电的预测偏差这三种不确定因素,将概率性旋转备用用解析式表达,并将其引入到含风电场电力系统多目标多时段的动态优化调度模型及约束条件中。基于NSGA-II设计了一种0-1混合变量动态优化算法来求解该模型,该算法根据分层优化的方法处理整数混合变量,以达到同时实现机组启停与负荷分配的多目标优化;在求解过程中引入超前调度思想,对相邻时段约束耦合进行处理,从而实现多时段的动态优化调度。最后通过算例对模型进行仿真分析,仿真结果验证该模型的合理性和算法的有效可行性。

应用动态设计变量优化方法进行城市群公路网优化布局

目的为目前城市群公路网布局提供一种最优的计算方法.方法以公路网重要度为目标函数,以资金投入为固定值作约束条件,以节点连通值为设计变量,提出了连续值优化计算,合理进行公路建设和维护.结果建立了城市群公路网优化布局模型;采用VB语言开发了求解公路网优化布局的公路网重要度模型的梯形算法主程序;通过实例验证了算法的正确性.结论城市群公路网布局的计算方法尤其适合求解大规模公路网优化问题,解决常规算法难以应用于大规模网络优化问题的难题.

一类非线性欠激励机械系统的控制研究

以直轨二级倒立摆 (DIP)系统为例分析了一类非线性欠激励系统动力学 ,提出了一种基于动态变量优化算法和该类系统的控制策略。仿真结果显示了该算法对该类非线性欠激励系统控制的有效性 ,并且该算法具有较快的收敛速度和较高的计算精度。

二级倒立摆摆起控制的研究

通过对二级倒立摆系统的理论分析,研究二级摆从自然悬垂位置摆到倒立点位置的摆起控制问题,提出了基于动态设计变量优化算法的复杂非线性系统控制策略.仿真实验证明,该策略可成功地实现圆轨和直轨两种二级倒立摆的摆起控制,并且算法具有较快的收敛速度和较高的计算精度.

非线性偏微分方程边值问题的优化算法研究与应用

针对椭圆类非线性偏微分方程边值问题,以差分法和动态设计变量优化算法为基础,以离散网格点未知函数值为设计变量,以离散网格点的差分方程组构建为复杂程式化形式的目标函数.提出一种求解离散网格点处未知函数值的优化算法.编制了求解未知离散点函数值的通用程序.求解了具体算例.通过与解析解对比,表明了本文提出求解算法的有效性和精确性,将为更复杂工程问题分析提供良好的解决方法.

一类非线性偏微分方程初边值问题的逐层优化算法

针对非线性偏微分方程初边值问题,基于差分法和动态设计变量优化算法原理,以时间计算层上离散节点的未知函数值为设计变量,以离散节点的差分方程组构造程式化的目标函数,提出了离散节点处未知函数值的逐层高精度优化算法.编制通用程序求解具体典型算例.并通过与解析解对比,表明了求解方法的正确性和有效性,为广泛的工程应用提供条件.

薄板弯曲大变形高阶非线性偏微分方程推导与优化算法研究

针对薄板弯曲大变形问题,运用变分原理,建立了薄板弯曲大变形问题的高阶非线性偏微分方程.运用有限差分法和动态设计变量优化算法原理,以离散坐标点的上未知挠度为设计变量,以离散坐标点的差分方程组构建目标函数,提出了薄板弯曲大变形挠度求解的动态设计变量优化算法,编制了相应的优化求解程序.分析了具有固定边界、均布载荷下的矩形薄板挠度的典型算例.通过与有限元的结果对比,表明了本文求解算法的有效性和精确性,提供了直接求解实际工程问题的基础.