基于改进约束配准的装配仿真方法研究

为了预测和控制产品的装配精度,在产品设计阶段考虑产品的实际表面形貌和受力情况,真实地模拟产品的实际装配状态,提出了一种改进约束配准的零件装配公差分析方法。该方法综合考虑装配力和零件表面几何偏差的影响,以配合面上力的作用点和其对应点之间的距离最小为目标函数构建改进约束配准初始数学模型,然后基于Hertz接触理论计算受力变形量,对约束配准初始数学模型进行修正,使得两相配表面装配结果更贴合真实的接触状态。最后以螺栓连接配合面为例进行分析,仿真实验结果表明,采用改进约束配准法在产品设计阶段就可以较真实地预测两相配表面的接触状态,从而快速准确地在真实接触状态下分析和验证装配产品是否符合精度要求,为产品的装配公差分析提供了可视化手段和校验功能。

改进约束状态与聚变堆要求的相容性

用特征性能量表示式列举了聚变堆的物理要求，用四个不同范畴的堆设计为例子，ＩＴＥＲ以ＥＬＭｙＨ模式作为运行状态，这个状态已在许多倍能量约束时间得到证实，电力生产堆的设计要求更高的功率密度和自举电流份额，因而要求更高的规范化β值，对把内部输运势与Ｌ模式或Ｈ模式边缘结合起来的不同增强约束状态满足这些要求的能力，以及对氦抽气和偏滤器功率负载的要求作了讨论。

基于改进ε-约束与采样确定性转化的电力系统日前调度机会约束模型快速求解技术

在可再生能源大规模接入电力系统的背景下,首先建立考虑风电和光伏发电出力不确定的多能源电力系统日前调度机会约束规划模型。为了借助商用求解器对所建大规模调度模型进行快速求解,重点针对多目标问题与机会约束条件的处理进行研究。在多目标优化问题的处理上,从改善Pareto解的分布特性角度对现有ε-约束法进行了改进,将多目标优化问题转化为含参数的一系列单目标优化问题,通过改变参数的取值,得到多目标优化的Pareto前沿集。针对机会约束条件,提出基于采样的机会约束条件确定性转化方法,将机会约束条件转化为多个混合整数约束条件。根据模型优化变量与随机变量可分离的特性,又对转化模型做进一步简化处理,大大降低机会约束模型的计算时间,实现模型的快速求解。最后基于实际系统的算例验证所提方法的有效性。

基于改进预泄能力约束法的水库汛限水位分期动态控制域确定及应用

汛限水位动态控制域是水库汛限水位动态控制研究的关键内容,亦是动态控制方案实施的基础。预泄能力约束法是确定汛限水位动态控制域的主要方法,但该方法主要考虑洪水预报信息进行预蓄预泄,并不适用于洪水汇流速度快、依据洪水预报信息决策时效短的水库,因此,本文提出了考虑未来48 h降雨预报信息的改进预泄能力约束法,并结合水库分期汛限水位,研究了水库汛限水位分期动态控制域确定方法。以山西省漳泽水库为例,结合现有分期汛限水位,采用改进预泄能力约束法确定了水库汛限水位分期动态控制域,成果在2013—2016年的水库调度实践中取得了较好的应用效果。

论国有企业激励与约束机制的改进

改革开放以来，国有企业的总体实力有了较大的提高，但与非国有企业相比，却表现出明显的动力不足。国有企业激励与约束机制的改进应从企业自身及外部环境两个方面着手，前者指企业内部结构的改革。

基于角度约束松弛的固体ATR进气道改进设计

为满足高性能弹用固体ATR对入口流场品质的要求,对ATR进气道开展了总体构型论证和几何设计。从5个方面整体论证后,确定弹用固体ATR宜采用后置"X型"四旁侧二元倒置混压式进气道。超声速扩压段综合"给定总压恢复系数法"和"给定气流总转折角法"完成几何设计,避免了单一设计方法中人工调整压缩楔角引起的设计中断;亚声速扩压段采用"方转扇环"构型,有效减弱了"方转扇形"的几何扭曲和出口流场畸变。保证外压缩楔角不变情况下,通过减小内压缩楔角对混压式进气道"内外压缩楔角之和相等"角度约束加以松弛,以及其他辅助措施改进设计后,进气道长度缩短30.28%,抗背压能力、冲压比和总压恢复系数均提升50%左右,出口总压畸变减小55.35%,但流量系数因附面层吸除下降11.58%。

基于变遗忘因子恒模约束的改进空时联合抗干扰算法

针对空时联合抗干扰方法(STAP)计算复杂度高,不能有效抑制来自导航信号方向的窄带干扰等问题。利用改进的频域LMS滤波器进行前期处理,滤除来自导航信号方向的窄带干扰;再利用改进的变遗忘因子恒模约束递归最小二乘算法(ITVFF-CCM-RLS)来降低空时处理的计算复杂度。通过仿真实验结果表明,改进的空时联合抗干扰算法能够在降低计算复杂度的同时,有效地抑制来自导航信号方向的窄带干扰,明显提高了算法的输出信干噪比。

用于结构优化设计的改进多目标群搜索算法

在多目标群搜索算法(multi-objective group search optimization,MGSO)基本原理的基础上,结合Pareto最优解理论,提出了基于约束改进的多目标群搜索算法(IMGSO),并应用于多目标的结构优化设计.算法的改进主要有3个方面:第一,引入过渡可行域的概念来处理约束条件;第二,利用庄家法来构造非支配解集;最后,结合禁忌搜索算法和拥挤距离机制来选择发现者,以避免解集过早陷入局部最优,并提高收敛精度.采用IMGSO优化算法分别对平面和空间桁架结构进行了离散变量的截面优化设计,并与MGSO优化算法的计算结果进行了比较,结果表明改进的多目标群搜索优化算法IMGSO与MGSO算法相比具有更好的收敛精度.通过算例表明:IMGSO算法得到的解集中的解能大部分支配MGSO算法的解,在复杂高维结构中IMGSO算法的优越性更加明显,且收敛速度也有一定的提高,可有效应用于多目标的实际结构优化设计.

基于改进级联神经网络自适应电网谐波检测

为克服电网谐波检测快速性与稳定性矛盾,基于神经网络自适应原理提出了一种级联神经网络自适应电网谐波检测的改进系统。改进级联系统初级运用大步长常规LMS(Least Mean Square)自适应神经网络单元提高检测跟随性能,次级通过嵌入均值滤波环节平滑权值波动的策略构造新的自适应神经网络单元,保证次级神经网络单元具有良好的电网谐波检测稳态精度。运用传递函数Z域变换分析嵌入均值滤波环节的电网谐波检测自适应神经网络单元的稳定性能,运算推导新的级联次级神经网络自适应单元的步长约束条件,保证改进系统既能够有效地提高电网谐波检测的跟随性能同时又可以提高检测的稳态精度。仿真实验表明改进的级联神经网络自适应系统能有效提高电网谐波检测动态性与精确性。

基于逐点去约束法的索桁张拉结构形状判定及自应力模态求解方法

索桁张拉结构是索杆张拉结构中最有竞争力的空间结构型式之一,其形状判定和自应力模态求解是设计时的两个关键问题。通过对前人研究成果的整理与分析可知:索杆张拉结构的形状判定大都根据平衡矩阵理论进行求解,而平衡矩阵理论一般需要编程,不易被掌握;已有的求解自应力模态方法大都不能在有限元软件上直接应用。针对这些问题,提出基于合理位形改进的逐点去约束法以求解索桁张拉结构的合理形状和自应力模态。该方法首先基于索桁张拉结构所具有的独特的拓扑关系,从合理位形出发推导了形状判定的简洁判断公式。然后 ,通过对逐点去约束法的研究,提出改进的逐点去约束法以求解索桁张拉结构的自应力模态。本文方法基于先形状判断后自应力模态求解的思路,可一次性确定结构的合理形状和自应力模态,回避了原方法中先求解自应力模态后判断形状的反复求解的缺点;同时不使用原方法中的生死单元技术,保证了求解过程的收敛;消除了因生死单元技术而产生的累计误差,提高了计算精度;避免了坐标转换,简化了求解流程;改进的方法可在有限元软件上直接应用。算例表明改进的方法具有系统的求解流程,且收敛快、精度高,为索桁张拉结构的形状判定与自应力模态求解提供了一种思路。

改进的多目标启发式粒子群算法及其在桁架结构设计中的应用

针对工程结构多目标优化设计中出现的约束条件处理能力差、编程复杂,计算效率低且收敛精度差等问题,对启发式粒子群算法(HPSO)进行改进,提出了多目标启发式粒子群算法(MOHPSO),并与多目标粒子群算法(MOPSO)和改进的多目标群搜索算法(IMGSO)进行比较。通过对15杆平面桁架、40杆平面桁架和72杆空间桁架3个经典算例的计算,证明了所提出的MOHPSO算法的有效性。结果表明:MOHPSO算法具有收敛精度高、约束处理能力强、全局最优解选取更合理、非劣解集维护效率高等特点。

基于改进鸡群算法优化BP-NN的短期负荷预测

针对误差反向传播神经网络(BP-NN)在短期负荷预测时具有收敛速度慢、容易陷入局部最优等缺点,提出一种改进鸡群算法优化BP-NN预测模型。由于构建神经网络预测模型的初始权值与阈值的选取不当,因此首先基于传统的鸡群算法(CSO)全局寻优能力弱,容易陷入局部最优的缺点,提出了一种改进约束鸡群算法(ICCSO),用于优化神经网络的权值与阈值;然后构建BP神经网络预测模型,将优化后的权值与阈值带入预测模型中;最后通过对某地电网实际数据进行仿真分析,并与文中其他模型进行对比。通过误差结果分析可知,本文所提方法能够提高短期负荷预测精度。

基于集合论估计的电网状态辨识 (二)基于区间约束传播的求解方法

量测误差有界情况下的状态辨识模型是典型的约束满足问题,且变量和约束均可以区间的形式给出。因此可采用区间分析的方法来求解该约束满足问题。文中首先通过常规的区间约束传播算法来求解该模型,然而得到的结果局部相容且具有较大的保守性。为解决该问题,提出了改进的区间约束传播算法,一方面在区间约束传播算法中引入单调性,有效消除了单调变量出现多次带来的保守性;另一方面通过增加冗余约束,对原有约束集进行扩展,在较大程度上消除了区间约束传播算法的局部相容性所带来的保守性。

改进的贝叶斯迭代反演方法及其在白云岩致密储层识别的应用

由于低孔隙度和低渗透率的白云岩致密油储集层的纵波阻抗与其围岩差异非常小,利用叠后反演技术难以有效预测储层,而可以提取丰富弹性信息的叠前反演是解决此问题的有效手段,但是由于噪声等问题,叠前反演方程有较强的不适定性,笔者在贝叶斯框架下引入了改进的多变量柯西分布和改进的低频约束因子,重新推导了反演方程,获得了新的目标函数,有效地减少了反演的不适定性,从而提高了反演的稳定性,并结合迭代的思想来不断更新反演求解过程中的背景纵横波速度比值,从而增加了反演结果的精度。模型数据测试和实际资料应用都证明了该方法的稳定性和适用性。统计表明,利用提出的反演方法,目的层段内优质储层厚度预测吻合率高达89.75%。因此,此方法对类似硅质致密储层的勘探有重要的借鉴意义。

计算机远程图像清晰度处理可视化软件设计与应用

提出基于改进约束最小二乘原理的可视化软件对远程模糊图像进行清晰化处理。首先,利用改进约束最小二乘法对图像进行去模糊处理,基于图像和噪声的随机性,寻找一个使统计误差达到最小的估计函数,进行反卷积运算后将生成的矩阵规则化,运用循环矩阵分解技术获取规则化后的去模糊图像;其次,利用改进Retinex滤波算法对图像采取增强处理,基于图像分为亮度图像和反射图像的特性,通过运用改进图像增强法对去模糊图像进行高斯平滑获取亮度图像后,即可获得反射图像;最后,采用高斯卷积函数对去模糊图像进行局部处理后可获得动态范围压缩良好的清晰图像。实验结果证明,通过运用该方法对远程图像实现了清晰化处理。

能效最大化的无人机群三维部署策略分析

为了实现大规模随机分布的地面用户全覆盖,提出了基于系统能效最大化的无人机群三维(3D)部署方案,旨在满足用户QoS条件下实现用户“零冗余全覆盖”,同时优化无人机发射功率以提升系统能效。首先通过MCK(Modified Constrained K-means)算法优化无人机的二维平面部署;其次验证了无人机的垂直最佳高度存在且唯一,并且可以通过最小化路径损耗函数获得;最后利用CT(Constrained Threshold)算法优化无人机的发射功率。仿真结果表明,所提部署方案可以有效地优化多无人机的3D空间部署,大大提升系统的能量效率。

基于整体最小二乘法的任意旋转角度三维坐标转换

在研究任意旋转角度三维坐标转换的过程中,针对控制点在两套坐标系下均存在随机误差(EIV模型)的情况,提出在只有三个控制点的情况下采用改进的附有约束条件的加权整体最小二乘法进行解算,在控制点较丰富(四个及以上)的情况下采用多元整体最小二乘法(观测方程的观测值不只一列的整体最小二乘法)进行解算,解决系数矩阵中重复随机元素改正数不相等的问题,提高参数值的精度。

基于交互式模糊规划方法的可持续闭环供应链网络规划

在市场需求、设施开设成本和产品回收率不确定的条件下,采用一种交互式可能性规划方法,研究由多个工厂、分销点、市场和废旧点构成的可持续闭环供应链网络设计问题。基于可持续闭环供应链网络结构,构建以企业运营成本和环境伤害最小、社会效益最大为目标的混合整数规划模型。同时,引入改进Epsilon约束方法将多目标优化问题转化为单目标优化问题,在此基础上提出一种两阶段可能性规划方法,基于TH模糊方法对不确定性参数进行处理。最后,通过数值实例,验证本文所建可持续闭环供应链网络模型的有效性,并对悲观-乐观值、不确定参数最低可接受水平β、可调参数γ进行敏感性分析;通过与其他模糊方法对比表明,采用TH模糊方法能得到稳定的最优解。

改进的逐点去约束法求解索杆结构的自应力模态

索杆(张拉)结构是最有竞争力的空间结构型式之一.由于其独特的拓扑关系,求解这类结构的自应力模态是关键.已有求解自应力模态的方法大多不能在有限元软件上直接应用,而逐点去约束法是一种能够通过有限元软件直接求解平面索杆结构的方法.通过对逐点去约束法的研究,本文提出了改进的逐点去约束法.改进的逐点去约束法具有系统的求解流程,收敛快且精度高.该方法不仅可以求解平面索杆结构的自应力模态,也可用于拓扑关系复杂的空间索杆结构.