基于虚拟母线电压控制的构网型储能变流器稳定性优化研究

构网型储能变流器作为高比例新能源接入电网的关键设备在强电网下存在稳定性问题。针对此问题,本工作提出一种基于虚拟母线电压控制的构网型储能变流器稳定性优化方法。首先,建立构网型储能变流器状态空间小信号模型,利用特征根分析法得出构网型储能变流器强电网下稳定性变差甚至振荡失稳的结论。然后,提出基于虚拟母线电压控制的稳定性优化方法,通过改变有功功率环跟踪电网电压相位的位置等效提高电网阻抗,从而提高强电网下构网型储能变流器系统并网的稳定性。接着,分析不同工况下加入虚拟母线电压控制前后系统的特征根变化趋势和稳定性提升效果,同时也分析了虚拟母线电压控制参数中补偿系数k和时间常数t对稳定性的影响并给出一般参数设计范围。最后,在MATLAB/Simulink中搭建构网型储能变流器并网模型进行时域验证,进一步搭建硬件在环实验平台进行半实物验证,验证结果表明基于虚拟母线电压控制的构网型储能变流器在强电网下的稳定性明显提高。

基于区间分析的汽车声学包零件不确定性优化

为解决汽车声学包零件大批量生产时零件性能稳健性的问题,提出了一种基于区间分析的不确定性优化方法。该方法采用比奥(BIOT)理论和传递矩阵方法对声学包零件的吸隔声性能进行仿真,采用区间摄动理论对零件声学性能的不确定性进行分析,引入区间不确定性优化方法对零件的材料选择与结构设计参数进行优化设计。应用该方法对某车型内前围零件进行了分析与设计,结果表明,零件质量下降12.8%,同时系统的稳健性大幅度提升,插入损失最大波动由8 dB下降至5 dB。

水库溢洪道地基处理与稳定性优化研究

水库作为重要的水资源调节和防洪设施,其安全稳定运行对于保障人民生命财产安全具有重要意义。水库溢洪道作为水库的安全出口,在遭受长期水流冲刷和外界环境影响后,可能出现地基稳定性问题。本研究旨在探讨水库溢洪道地基处理与稳定性优化的关键问题,通过分析水库溢洪道现状,提出了针对地基问题的加固与优化措施,并进行了稳定性分析。在施工技术与实施计划方面,本研究详细介绍了拆除、修复、注浆和边坡防护等关键技术。通过系统的研究,为水库溢洪道的长期稳定运行提供了重要参考。

大惯性负载液压伺服系统稳定性优化AMESim仿真分析

大惯性负载液压伺服系统的主体框架因为结构需要,惯性质量较大,导致整个阀控液压缸系统的固有频率较低,系统易发生振荡,稳定性较差。设置旁路泄漏通道,在液压缸两个工作腔之间安装节流器,提高液压阻尼比,以此改善系统相对稳定性。文章对旁通节流孔的孔径进行了参数化仿真分析,确定了提高大惯性负载系统相对稳定性的量化设计方法,指导旁路泄漏节流孔的尺寸设计。

基于稳定性优化的三维装配补全方法

三维装配补全是一项重要的交互式装配任务,对于一个半成品装配体,机器人需要明确其缺失部件,从候选部件中挑选正确部件,计算准确的拼装位姿,最后将半成品补全.稳定性是椅子、桌子等实际装配体设计的首要原则,也是三维装配补全的重要目标,现有的装配补全工作多根据部件的几何关系来优化装配补全过程,没有考虑补全后装配体的稳定性,导致补全结果的正确率不高,难以满足机器人实际装配的需求.针对上述问题,提出一种基于稳定性优化的三维装配补全方法(Finishing the Incomplete 3D Assembly with Transformer,StableFiT),定义了一种装配体稳定性验证方法 .基于NVIDIA Isaac Sim仿真平台训练了一个装配体稳定性判别器,并基于稳定性判别器提供的稳定性反馈,优化了三维装配体的补全.在PartNet数据集上开展实验验证,结果表明StableFiT能够有效提升补全的装配体的正确性和稳定性.

2250热轧带钢薄规格生产稳定性优化

针对邯钢邯宝热轧厂2250热轧带钢薄规格轧制过程中出现的带钢跑偏、轧破和甩尾等问题,通过优化精轧轧制温度速度制度、改善活套控制功能、提高带钢的对中性和调整轧机窜辊位置等手段,同时增加了精轧前小立辊的平移功能和带钢尾部辊缝抬起功能,有效提高了带钢穿带和抛钢过程的稳定性,减少了轧制过程中的跑偏。

基于Kriging近似模型的某轿车前悬架不确定性优化

针对前悬架确定性优化没有考虑参数不确定性时存在的问题,提出了一种考虑不确定性因素的前悬架不确定性优化方法。应用ADAMS/Car建立了某轿车麦弗逊式前悬架模型,在ADAMS/In-sight中进行了悬架设计硬点参数的灵敏度分析,针对灵敏度较大的设计硬点参数和所考虑的不确定性量,建立了车轮定位参数在车轮跳动过程中的Kriging近似模型,简化了优化过程。针对该近似模型进行了动力学分析,运用经过改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和隔代遗传算法(IP-GA)进行了多目标不确定性优化求解。优化结果表明,该不确定性优化方法具有较高的有效性和精确性。与确定性优化结果的对比表明,不确定性优化具有更好的鲁棒性。

基于响应面方法的汽车操纵稳定性优化

对响应面方法和汽车操纵稳定性评价方法进行一定的理论分析,根据某跑车各系统的特性参数,采用动力学软件ADAMS建立整车多体动力学模型。以客观定量综合评价指标为目标函数,汽车悬架刚度和阻尼为设计变量,对整车模型进行仿真分析,结合响应面方法对汽车操纵稳定性进行优化,通过对比分析侧向位移、侧向加速度、横摆角速度等数据,表明此方法显著改善了汽车的操纵稳定性。

考虑公差的扭转动力吸振器不确定性优化设计

建立了带扭转动力吸振器的动力传动系统模型,考虑了动力传动系统与后桥的耦合作用,推导了带扭转动力吸振器的动力传动系统振动动力学方程;对扭转动力吸振器的影响进行研究,分析了加入扭转动力吸振器后动力传动系统自由振动和强迫振动性能的变化及其原因;将区间不确定性优化模型引入动力传动系统振动分析中,保证了不同制造条件和使用工况下扭转动力吸振器均能最大程度发挥其作用,且允许扭转动力吸振器参数存在宽松的设计公差。

基于区间方法的汽车乘员约束系统的不确定性优化

针对约束系统中一些参数因受制造和测量等因素影响而产生的不确定性,在用区间来描述不确定性的基础上,建立了汽车约束系统的不确定性优化模型,并应用基于序列线性规划的非线性区间数优化方法进行求解。将该方法用于某微型客车驾驶员侧约束系统的优化,与传统的确定性优化方法相比,该方法不仅能提升约束系统的防护性能,而且可提高其可靠性。

汽车乘员约束系统多目标不确定性优化

计及乘员约束系统不确定性参数对乘员安全性的影响,在非线性区间数规划(NINP)和局部加密近似模型相结合的基础上提出一种乘员约束系统多目标不确定性优化方法。根据实车前碰撞试验结果对乘员约束系统的数值模型进行校正,并利用区间序关系将乘员约束系统不确定性优化问题转换为确定性优化问题;采用隔代映射遗传算法(IP-GA)和微型多目标遗传算法(μMOGA)来求解满足乘员约束系统防护性能的非支配解集。结果表明:该方法能获得考虑不确定性影响的乘员约束系统最佳匹配参数,从而确保汽车乘员的安全性,在汽车安全领域具有广泛的工程应用前景。

基于区间法的发动机曲轴不确定性优化研究

该文基于非线性区间数规划方法和区间分析方法,针对某型发动机曲轴的不确定性优化问题进行了研究。载荷中的不确定参数采用区间描述,极限工况下的最大等效应力作为目标函数且通过有限元方法求解。非线性区间数规划方法用以处理不确定目标函数,区间分析方法用以快速求解目标函数在每一个设计矢量下的区间,隔代映射遗传算法作为优化求解器。应用算例说明了该文算法的有效性。

固体火箭发动机装药不确定性优化设计

介绍了不确定性优化设计思想和方法,考虑装药优化设计过程中推进剂性能参数不确定性,开展了固体火箭发动机装药不确定性优化设计研究。采用Powell方法和并行遗传算法组成的混合优化方法,提高了优化问题求解的效率和质量;采用Taylor级数一阶展开近似计算性能参数的均值和均方差,通过可靠性指数计算满足约束条件成功的概率。与确定性优化设计结果相比,不确定性优化设计结果更可靠、更稳健,为固体火箭发动机总体方案设计提供了更好的方法和手段。

气动设计问题中确定性优化与稳健优化的对比研究

通过对优化问题的表述,说明传统确定性优化与稳健优化的区别。稳健优化需进行不确定性分析,同时追求系统的性能优化、性能偏差最小化、设计可行性稳健化。然后分别探讨了气动设计中确定性优化和稳健优化模型的建立及求解策略。根据不确定性分析方法的特点,选择基于代理模型的不确定性气动遗传优化分析方法。通过具体翼型优化实例讨论了稳健性优化与确定性优化的不同,并将结果进行对比,得出一定的结论。

装药几何参数不确定性优化设计

介绍了不确定性优化设计思想和方法,考虑药柱变形带来的装药几何参数不确定性,开展大长细比固体助推火箭发动机翼柱型装药几何参数不确定性优化设计研究。采用Powell方法和并行遗传算法组成的混合优化方法提高了优化问题求解的效率和质量,采用泰勒级数一阶展开近似计算性能参数的均值和标准差,通过可靠性指数计算约束条件成功的概率。与确定性优化设计结果相比,不确定性优化设计结果更可靠、更稳健。

油田开发规划多目标不确定性优化模型及其应用

随着油田驱替方式多样化、油藏类型复杂化,传统的开发规划编制技术无法实现对规划编制各个技术领域、多项措施工作量整体系统优化部署。通过分析油田开发的特性以及随机不确定因素的影响,以“措施工作量”为系统的决策变量,建立了产量目标概率最大化、最小化成本费用期望、最大化新增可采储量等多目标随机优化模型,并设计智能算法进行求解,对油田中长期发展作出优化部署,为油田开发决策提供技术支撑。

定性优化原则在建筑结构方案设计中的应用

从工程结构方案设计的角度提出应当遵循的几条定性优化原则,目的是在满足安全、适用的条件下结构能达到受力更合理、造价更低。通过一些工程实例,表明了定性优化原则的有效性和实用性。

尺寸公差的区间描述及不确定性优化

利用区间模型对尺寸公差进行描述,构建了一种基于尺寸公差的区间优化方法,实现了基本尺寸及其公差的同步优化。本方法以基本尺寸和公差为设计变量,以尺寸公差最大化为设计目标,以决策者对机械系统的性能要求及原问题的最严限制性条件为约束,建立区间优化模型。通过区间中点和区间右边界,将不确定性区间优化模型中的目标函数与约束进行确定性转换。有效解决了在机械系统给定性能水平及其固有约束条件下,求解关键零部件最优基本尺寸与最低成本尺寸公差的问题。该方法已被应用于数值算例及工程实例。

HTF多轴特种车操纵稳定性优化

多轴特种车具有运载质量大、整车质心高的特点,因此,车辆的操纵稳定性非常重要。基于Virtual Lab对多轴特种车的操纵稳定性进行建模仿真,进行稳态回转、双移线操稳工况的仿真分析。对影响操稳的关键参数进行了优化,改善了车辆的操纵稳定性能。

高强小弯曲半径钛管热场辅助数控弯曲工艺参数确定性优化

以小弯曲半径高强钛管热场辅助数控弯曲先进成形过程为研究对象,建立了高强钛管热场辅助数控加热-弯曲热力耦合全过程有限元模型,优化了数控弯曲热场局部加载方式。以成形温度、芯模直径、芯棒伸出量和助推系数作为优化参数,建立了最大截面扁化率Q和最大壁厚减薄率t的双响应面函数关系表达式,采用非支配排序多目标优化遗传算法,实现了基于双响应面法的工艺参数确定性优化。结果表明,优化的弯曲模具温度场降低了模具不同位置的温差,提高了加热效率;获得了最优的热场辅助成形参数组合,使最大截面扁化率降低27.8%,最大壁厚减薄率降低17.5%,提高了高强钛管的成形能力。