倾斜厚煤层仰斜综采工作面覆岩瓦斯缓渗区分域方法及分形特征研究

为研究倾斜厚煤层仰斜综采工作面覆岩瓦斯缓渗区的分域方法及分形特征,以分形理论和灰色理论为基础,采用平面物理相似模拟试验方法,开展了仰斜综采工作面覆岩瓦斯缓渗区裂隙演化规律研究,得到了覆岩瓦斯缓渗区的动态扩展规律,进而构建了覆岩瓦斯缓渗区精细分域方法,并采用灰色关联分析方法对覆岩瓦斯缓渗区沿横向(工作面推进方向)和纵向(垂直于煤层底板向上方向)分形维数与离层量、破断裂隙密度及应力集中系数之间的最大关联度分别进行确定。研究结果表明:覆岩瓦斯缓渗区在第一次周期来压后初步形成,其后每次周期来压时,覆岩瓦斯缓渗区两侧的垮落角均不断减小而宽度和高度均不断增大。具体表现为从缓渗区初次形成至缓渗区充分发育期间,缓渗区开切眼侧和工作面侧的垮落角分别从68.3°和76.2°减小到44.7°和53.5°;而缓渗区的宽度和高度分别从16.3 m和19.2 m增大到52.1 m和38.4 m。根据建立的覆岩瓦斯缓渗区分域准则及流程,结合灰色关联分析方法,得到覆岩瓦斯缓渗区沿横向和纵向分形维数变化均与离层量变化相关性最强(r_(1)=0.93,r_(1)^(*)=0.91),并通过试验验证了理论计算的准确性。因此,在后期确定卸压瓦斯抽采钻孔(巷道)终孔(巷)时,可通过现场观测离层量对覆岩瓦斯缓渗区边界进行判断,研究结果对采空区卸压瓦斯精准高效抽采具有一定的指导意义。

改进频域空间域方法在飞行颤振试验中的应用

传统的频域空间域方法由于使用周期图谱估计,阻尼识别的精度无法保证。为提高对有限的试飞数据进行阻尼识别的精度,保证飞行颤振试验能够安全高效开展。主要研究结合自回归模型谱估计代替周期图谱估计的改进频域空间域方法在颤振试飞中的应用技术,针对大气紊流激励结构响应数据,讨论自回归模型阶次、谱估计方法等对小阻尼情况模态参数辨识精度的影响。对仿真信号和颤振飞行试验实际信号应用不同的数据处理方法进行对比验证,分析结果表明,采用合理的参数,改进的频域空间域方法能够有效辨识结构模态参数,具有一定的工程适用性。

采用波数域方法分析细长柱壳的振动与声辐射特性

采用波数域方法对细长柱壳进行振动与辐射噪声分析。在获得细长柱壳表面振动后,法向振动在波数域展开为波数谱,结构振动波数特征由此得以直观展现,与辐射噪声相关的有效振动量得以定量给出。对细长柱壳的波数谱分析表明:低阶周向波数振动是其参与有效声辐射的主要成分,通过不等间距分舱可以在一定程度上控制有效声辐射振动级,从而控制结构的噪声辐射,但对整体呼吸运动的振动则效果不显著。

电压暂降随机预估的自适应信赖域方法

当前的电压暂降随机预估方法已不能满足电力系统中含有分布式电源和功率型负荷的情形。提出基于自适应信赖域算法的电压暂降随机预估方法,考虑了分布式电源类型和负荷模型对电压暂降评估指标的影响,解决了故障时的病态潮流计算问题。根据敏感负荷的电压容忍曲线,运用二次插值计算4种故障类型下公共连接点(point of common coupling,PCC)的故障相暂降域及评估指标。文中对IEEE标准试验系统进行分析和测试,结果表明,所提方法能够得到更符合实际的期望暂降频次(expected sag frequency,ESF)指标,且自适应信赖域方法具有良好的全局寻优能力和计算效率。

无约束优化的自适应信赖域方法(英文)

本文对无约束优化问题提出一个自适应信赖域方法，每次迭代都充分利用当前迭代点的信息自动产生一个恰当的信赖域半径，在此区域内，二次模型与原目标函数尽可能一致，避免盲目的尝试，提高了计算效率．文中在通常条件下证明了全局收敛性及局部超线性收敛结果，给出了新算法与传统信赖域方法的数值结果，证实了新方法的有效性．

求解非线性方程组的信赖域方法

用信赖域方法求解非线性方程组问题 ,计算中仅使用目标函数及其一阶导数信息 ,通过BFGS校正方法构造 Hessian阵的近似 ,最后给出了相应的数值结果。

带有固定步长的非单调信赖域方法

该文提出一种新的非单调信赖域方法.当试探步不能被接受时,算法沿着试探步的方向求得下一个迭代点,其中步长利用固定公式计算.这种方法既避免了重复求解信赖域子问题,又减少了线搜索方法计算函数值的次数.该文采用的非单调策略是基于张洪超和Hanger(2004)提出的非单调线搜索技术.在适当的条件下,证明了算法的全局收敛性及超线性收敛性.最后给出了初步的数值实验结果.

无罚函数和滤子的QP-free非可行域方法(英文)

提出了求解光滑不等式约束最优化问题的无罚函数和无滤子QP-free非可行域方法.通过乘子和非线性互补函数,构造一个等价于原约束问题一阶KKT条件的非光滑方程组.在此基础上,通过牛顿-拟牛顿迭代得到满足KKT最优性条件的解,在迭代中采用了无罚函数和无滤子线搜索方法,并证明该算法是可实现,具有全局收敛性.另外,在较弱条件下可以证明该方法具有超线性收敛性.

基于演化的信赖域方法

把全局搜索性能优良的演化算法与具有总体收敛性能的信赖域算法相融合形成局部随机搜索与全局确定性搜索相结合的演化信赖域方法 ,它具有适应性广 ,收敛性能好和收敛速度快的特点 ,为解决复杂的非线性优化问题提供了一种有效算法 。

基于符号运算和信赖域方法的非线性最小二乘法

以牛顿法为基础 ,通过符号运算求导和信赖域方法 ,解决其Hesse矩阵计算工作量大和局部收敛性的问题 ,设计和实现了非线性最小二乘的通用算法。该方法计算速度快 ,计算精度高 ,对初始值的选择不敏感 ,不仅可以直接用于线性最小二乘 ,而且可以适用于大数据量的非线性最小二乘。

基于信赖域方法的MR阻尼器瞬时最优半主动控制实验研究

通过对一个悬臂梁的磁流变(MR)阻尼器控制试验研究了一种基于信赖域方法的MR阻尼器瞬时最优半主动控制算法。该控制算法不以主动最优控制力为目标出力,而是从MR阻尼器的性能出发,提出了MR阻尼器瞬时最优半主动控制的指标函数;同时将下一时刻阻尼器的可能出力范围作为半主动控制问题的限界约束条件,应用精细积分法将MR阻尼器半主动控制问题转化为一组带有限界约束的最小值优化问题;最后采用信赖域方法在限界约束内求解得到半主动最优控制力。悬臂梁控制试验通过dSPACE控制平台实现,试验中采用NARX神经网络建立了MR阻尼器模型并在每个时间步长对阻尼器的出力范围进行预测。在不同强度的随机激励下对所提出的控制算法的控制效果进行了验证,并与不同控制算法的控制效果进行了比较。试验结果表明,时间步长的选择对基于信赖域方法的瞬时最优半主动控制算法的控制效果有很大的影响。通过与Passive-off,Passive-on被动控制及Clipped-optimal控制算法的比较,也证明了所提出的控制算法的控制效果,特别在对结构反应均方值的控制效果上的优越性。

一个自动确定信赖域半径的信赖域方法

本文对无约束优化问题提出一个自适应的信赖域方法,每次迭代都充分利用当前迭代点包含的二次信息自动产生一个信赖域半径,所用的计算信赖域半径的策略没有增加额外的计算量。在通常条件下,证明了全局收敛性及局部超线性收敛结果,数值结果验证了新方法的有效性。

一种新的非单调信赖域方法

给出一种新的非单调信赖域方法，证明了算法的全局收敛性和超线性收敛性。

一种新的求解非线性方程组信赖域方法

用信赖域半径收敛到0的信赖域方法求解非线性方程组,同时应用基于函数值平均权重的非单调技术来减少算法的计算量。证明了算法的全局收敛性,并在弱于雅克比矩阵非奇异的局部误差界条件下,证明了算法的超线性收敛性。数值试验表明算法的有效性。

线性不等式约束的广义非线性互补问题的仿射内点信赖域方法

提供了一种新的非单调内点回代线搜索技术的仿射内点信赖域方法解线性不等式约束的广义非线性互补问题(GCP).基于广义互补问题构成的半光滑方程组的广义Jacobian矩阵,算法使用l_2范数作为半光滑方程组的势函数,形成的信赖域子问题为一个带椭球约束的线性化的二次模型.利用广义牛顿方程计算试探迭代步,通过内点映射回代技术确保迭代点是严格内点,保证了算法的整体收敛性.在合理的条件下,证明了信赖域算法在接近最优点时可转化为广义拟牛顿步,进而具有局部超线性收敛速率.非单调技术将克服高度非线性情况加速收敛进展.最后,数值结果表明了算法的有效性.

求解非线性系统的有效集信赖域方法

该文给出了一个求解非线性系统的信赖域方法．主要思想是通过引入松弛变量,将问题等价地转化为带非负约束的最优化问题．作者利用有效集策略,在每次迭代中只需求解一个低维的信赖域子问题,该信赖域子问题是通过截断共轭梯度法来近似求解的．在较弱的条件下, 获得了一个更一般的收敛性结果．

非单调无约束最优化信赖域方法

给出了解无约束最优化非单调信赖域方法,该方法允许目标函数值在某些步上升,而保持其全局收敛性.数值试验表明,非单调信赖域方法优于通常的信赖域方法.

一个带有线搜索的新信赖域方法及其收敛性

本文利用一个修正的BFGS公式,提出了一个结合Armijo线搜索条件技术的BFGS信赖域方法,并在一定条件下证明了该方法的全局收敛性和超线性收敛性.初步的数值实验结果表明该方法是有效的.

求解非线性互补问题的一个非精确信赖域方法

本文研究了基于非线性互补问题的等价非光滑优化问题的非精确依赖域方法,利用非线性规划的理论和方法,在一定条件下,获得了该方法的全局收敛性结果.

锥模型的拟牛顿型信赖域方法中的水平向量的选取

对于无约束优化问题的锥模型的拟牛顿型信赖域方法的求解，主要讨论了 水平向量的选取，并给出了数值试验结果．结果表明该取法一般比二次模型及文献［２］中的 取法有效．