基于遗传算法和拟牛顿法的车辆动力学平衡点混合求解方法

车辆动力学平衡点是汽车非线性动力学分析中的关键参数。但车辆系统的非线性特征使传统的解析方法无法求解平衡点,而基于梯度的数值方法和遗传算法在求解精度和求解效率都存在局限性。为准确有效地求解车辆动力学平衡点,提出一种基于实数编码遗传算法和拟牛顿法的混合求解方法。利用达芬方程验证所提出的方法的有效性。给出基于轮胎魔术公式的3自由度车辆动力学系统模型,利用提出的混合求解方法得到不同转角输入下车辆平衡点,并与单独的遗传算法求解的结果进行对比。研究结果表明,该混合求解方法得到的结果更加准确,该方法能够快速、有效地求解3自由度车辆动力学平衡点。

基于变尺度寻优混合求解算法的航空发动机状态变量模型建立方法

为了克服小扰动方法精度不高、稳态终值响应法动态过程不一致以及传统拟合法的随着维数增加精度下降和拟合时间长等缺点,综合了3种算法(小扰动法、稳态终值响应法和传统拟合法)的优点,设计了基于变尺度法的混合求解方法建立了航空发动机状态变量线性模型。仿真结果表明:建立的航空发动机状态变量线性模型与非线性部件级模型在动态过程响应中吻合良好,而且具有较高的稳态精度,能够保证航空发动机最终稳定值的一致性。

基于混合求解法的二维多段翼气动噪声特性分析

基于混合求解法,通过对声源区计算域进行分区,研究了二维多段翼不同部件对远场声压级的贡献,给出了声场分布和远场指向性,发现前缘缝翼噪声和主翼尾缘噪声对远场的贡献较小,襟翼后缘噪声的贡献在总声压级中占主导地位,是值得关注的噪声来源。

基于RBR和KBG工程装备方案设计混合求解方法的研究

为提高隧道掘进机后配套运输方案设计系统的能力和效率,提出了一种工程装备方案设计的混合求解方法。该方法集成规则推理和知识导航技术,通过对象消息传递机制,运用元规则实现设计规则的管理、求解过程的控制和知识导航流程节点的迁移,适用于在设计规则缺乏完整性和实例解难以找到等情况下的人机协同交互混合求解。

基于发电量混合求解的小水电站群优化调度研究

介绍了基于发电量混合求解的小水电站群优化调度的数学模型,给出了采用遗传算法的小水电站群优化调度的求解策略。算例结果表明,该模型实用有效,可供借鉴。

面向CPU、GPU多目标机的混合求解器设计与实现

传统常微分方程的并行求解方法主要包括面向任务的并行和面向方法的并行,但是这两种求解算法,只能利用CPU,或者只能面向同质形式的ODE(ordinary differential equations)簇,存在严重不足。以RIDC(revisionist integral deferred correction)算法为基础,设计了一种面向CPU、GPU多目标机的混合求解器,基于流水线形式求解微分方程组,实现了单个方程组的内部和不同方程组之间的并行计算,进而能够充分发挥GPU的多核优势,有利于计算节点内部的负载均衡。仿真实验验证了框架的效率、准确率和精准度。

基于混合求解算法的智能组卷研究

智能组卷是一个多约束目标的组合优化问题,针对传统算法在组卷方面存在的不足,将遗传算法和模拟退火算法相结合,提出了一种混合求解算法。新算法不仅克服了未成熟收敛,而且速度和性能都有显著提高。实验结果表明,新算法提高了组卷效率。

结构非线性分析中的混合累积求解技术

本文给出了在结构非线性曲面分析中，求得平衡路径上任一指定荷载水平的新的求解技术──混合累积求解方法。应用这种求解方法，可在跟踪结构非线性屈面平衡路径全过程的任一区段。精确求取任一指定荷载水平的平衡点。该法已应用于薄壳结构的屈面分析之中，数值分析表明本文方法的精确性、可靠性及计算效率。

一种基于混合SAT求解器的RTL验证方法

为了提高集成电路验证系统的性能,提出一种面向Verilog描述的寄存器传输级(RTL)电路验证方法.该方法将验证问题转化为RTL可满足性问题,并采用基于混合布尔可满足性问题(SAT)的求解器.与传统方法相比,其综合引擎取消了算术电路逻辑的实现,保留了电路特性及其优化信息.因为所需的待验证模型的抽象层次较高,综合系统所花的综合时间较少,尤其是验证引擎不需要处理较低级别的验证细节,由此大大提升了系统性能.不同规模的加法器实验结果表明,基于混合SAT引擎的RTL验证流程较传统流程有明显优势,对复杂电路的验证时间甚至可减少99%.

基于混合推理方式的工艺求解策略研究

研究了MBR、CBR和RBR方法在工艺求解方面的优缺点,提出主特征完全匹配和基于最近邻相似度的从特征CBR工艺求解方法.设计了基于元规则语义网络RBR工艺求解方法.分析了元规则的生成及网络运行方法.运用CBR与RBR相结合的混合推理模式,弥补单一工艺求解方法性能不足问题,并在焊接工艺计算机辅助设计软件系统中成功应用.

电力系统混合整数线性规划问题的运筹决策关键技术综述与展望

机组组合、检修计划、拓扑运行优化、电力系统规划等电力系统混合整数线性规划(MILP)问题旨在实现电力资源的最佳配置,应用广泛,其精准性与高效性直接影响了电力系统的安全性与经济性。随着“双碳”目标的提出,新型电力系统MILP问题模型复杂度更高、计算效率要求更严格,对当前运筹决策技术提出了更严峻的挑战。然而,现有依赖于国外进口求解器的电力系统运筹决策技术面临“组合爆炸”,且求解器依赖进口面临“卡脖子”困境,亟须实现技术突破。为此,该文系统地梳理了电力系统MILP问题的运筹决策技术,以及近年来通用MILP问题的最新进展,并展望了电力系统MILP问题运筹决策关键技术未来的研究方向,旨在为我国相关研究工作提供参考和思路。

一种计及能量枢纽不同运行模式的综合能源系统混合能量流求解方法

综合能源系统的混合能量流求解是后续能量综合管理与调控的基础环节。为避免传统统一求解能量流时可能存在的模型维度高、收敛性差等问题,同时充分考虑能量枢纽(energy hub,EH)在不同运行模式下对系统能流分布的影响,提出了一种计及EH不同运行模式的综合能源系统混合能量流求解方法:基于EH建模以及建立电、气、热各能源子系统的能流独立求解模型,划分典型运行模式,利用EH单元输入输出的钳制约束对各能源子系统的能流独立计算结果进行迭代校正,实现EH在不同运行模式下的能流流程化求解。算例结果表明,此算例适用于不同运行模式的混合能量流计算,且具有较好的收敛性与合理性。

基于符号执行与混合约束求解的测试用例生成研究

由于现有基于符号执行的测试用例生成方法无法对关于字符串的测试用例生成提供有效支持,因此提出并实现了基于符号执行与混合约束求解测试用例自动化生成方法。该方法利用模型检测软件对被测软件源代码进行符号执行,生成关于字符串与数值的混合约束集,利用字符串-数值约束求解器对约束集进行求解,最终根据求解结果生成软件测试用例与不可达路径。实验结果表明,该方法较好地支持了关于字符串测试用例生成,且具有良好的效率与准确性。

二维草图变量化设计中的混合法求解

变量化技术是当代ＣＡＤ技术的核心，以实现变量化设计为目的的几何约束求解有多种方法，但它们都存在一定的局限性。本文在讨论草图设计模型与基于几何约束图形表达方式的基础上，综合变量几何法和人工智能法的优点，提出了二维草图变量化设计中的几何约束混合法求解策略，该方法能够快速地进行约束求解及一致性检查，同时充分利用原图信息解决图形的二义性问题。

用规划法求解混合料的级配组成

介绍了Excel在求解混合料的级配组成中的应用,为实际施工提供了一种行之有效、简单精确的计算混合料级配组成的方法。

基于功率流的混合配电网潮流计算方法

基于配电网络的支路功率、支路功率损耗与节点注入功率的关系,推导了一种计算弱环配电网的潮流算法,该算法推导了一个混合求解矩阵,可以同时处理连支支路和PV节点,简化了计算过程。同时,该算法以功率流而不是复电流相量为参变量,实现了有功和无功分别计算。多个算例计算结果表明,该算法可达到牛顿-拉夫逊和回路计算法的计算精度,并且具有较高的计算效率,尤其是该算法的简化处理后,计算速度快、计算精度高。

含风电场的混合机会约束经济调度模型

风电出力具有不确定性和波动性,大规模风电功率注入电网给电力系统调度运行带来了严峻的考验。针对系统中普遍存在的多重不确定因素,引入不确定规划理论,将风电和负荷出力的不确定性表示为预测误差的不确定性,并根据其不同特性,进行区别建模,考虑火电机组的阀点效应,建立同时含有模糊变量和随机变量的混合机会约束经济调度模型。采用模糊模拟和随机模拟技术相结合的混合模拟求解策略进行求解。通过引入机会约束使得调度决策具有控制风险和成本的能力,建模计及火电机组的阀点效应,使得计算结果更加符合实际情况。算例分析验证了所建模型的可行性和有效性。

基于双碳目标的家庭错峰用电调度策略研究

针对“双碳”目标背景下家庭能源管理主要面临的用电成本和负荷峰谷差较高等问题,提出了基于多目标优化的电网需求侧家庭用电调度策略。基于错峰用电机制,以电能花费最低、舒适度最优、碳排放量最低为目标,构建了电网需求侧家庭用电优化调度模型。进一步,结合改进的第三代非支配调度遗传算法和多目标粒子群算法,提出了一种混合求解算法用于家庭用电优化调度。算例分析表明,所提方法能较好的兼顾用电经济、舒适度和环保三者的平衡。且与常规方法相比,所提方法在保证用电舒适性的同时,能够有效降低用电峰谷差,达到降低用电量和碳排放的目的。

基于分群结构的有源配电网储能优化配置

随着新型电力系统中源、网、荷、储资源交互程度的提高,考虑储能与源网荷的时序耦合特性在储能规划中显得尤为重要。为减少有源配电网的网损,提升配网的节点电压水平,并实现削峰填谷的功能,该文提出一种基于集群划分的有源配电网分布式储能选址定容方法。首先,根据配电网电气距离模块度、源荷有功匹配度以及集群功率波动度对有源配电网进行集群划分;其次,以集群为单位对储能进行规划,以电网脆弱性指标、有功网损、综合费用最小为目标,通过嵌入潮流的混合智能求解算法求解储能系统的位置和容量;最后,在改进的IEEE-33节点系统中进行仿真测试。结果表明:有源配电网的网损减少19.0%,同时电压波动指标和电网脆弱性指标分别降低15.9%和9.1%,从而提高了系统的节点电压水平。此外,峰谷差减少22%,实现削峰填谷。这证明所提出方法的有效性。

主动管理模式下分布式风电源选址定容规划

节能减排背景下,以分布式风电源(DWG)为代表的可再生能源发电得到了快速发展。考虑风速和负荷间的时序相关性,采用联合概率分布法对其进行多场景构建。在此基础上,考虑调节有载调压变压器抽头、削减DWG有功出力、调节DWG功率因数和需求侧管理4种主动管理措施,建立了主动管理模式下DWG选址定容双层规划模型,上层规划以年综合费用最小为目标,下层规划则以每个场景的配电网运行费最小为目标。提出改进差分进化算法和原对偶内点法相结合的混合策略对规划模型进行求解。IEEE 33节点配电网算例的仿真和分析验证了模型的可行性和所提求解方法的有效性。