基于广义多项式混沌方法的电力系统时域仿真不确定性分析

电力系统时域仿真不确定性分析主要研究电力系统中不确定性因素对时域仿真结果的影响,为分析不确定情况下系统的暂态稳定性提供重要依据。提出一种基于广义多项式混沌方法的时域仿真不确定性分析方法。该方法近似认为变量在任一时刻与随机因素之间存在多项式关系。求解时首先获取最优的正交多项式基函数,对随机输入变量及待求变量实施多项式逼近,并基于Galerkin法,通过投影运算将描述系统暂态过程的随机方程转变为相应的确定性方程。求解该方程,可得待求变量的多项式逼近系数,进而获得相关变量在任一时刻的统计特征及概率分布。单机无穷大系统和IEEE 9节点系统算例验证了所提方法的有效性。

非嵌入式多项式混沌方法在电磁模型验证与确认中的应用

针对电磁模型验证与确认的量化分析方法进行研究.采用非嵌入式多项式混沌方法研究电磁模型仿真输入参数不确定引起的相关输出响应量的不确定度.在详细阐述了此方法的数学原理及实现步骤的基础上,数值结果验证了非嵌入式多项式混沌法可以为电磁模型输入参数的不确定性对响应量的影响建立一种有效的不确定度传播及量化方法.针对带孔缝结构的机箱模型,采用非嵌入式混沌多项式方法研究了电磁波入射角度的不确定性对机箱中心点电场幅值的影响,在此基础上结合特征选择评估方法(feature selective validation,FSV)依据实际测量值对此电磁模型进行度量评估,最终给出评估等级.结果表明,机箱模型的评估为优异.

基于并行遗传混沌方法的UUV性能综合优化分析

从船舶快速性、操纵性和能源系统等角度出发,建立分析UUV性能的综合优化数学模型;基于遗传算法、混沌算法、分层并行思想,构造一种分层并行遗传混沌方法,并将该方法应用于求解此类综合优化问题。利用此方法,分析数学模型中的目标函数类型及性能指标权重对该优化计算问题的影响。计算结果表明,该分层并行遗传混沌方法能较好的解决此类优化问题,其计算结果稳定可靠、约束满足程度好、效率高。同时,目标函数类型的不同及性能指标权重的改变均对该优化问题有较大影响。该UUV性能综合优化方法提供了一种优化设计思路,综合性能指标较高。

基于卷积神经网络和多项式混沌方法的翼型鲁棒性优化

在常规的翼型优化设计方法中,设计点处最优翼型的气动性能会在非设计点处有所恶化,因此有必要对翼型鲁棒性优化方法进行研究。提出一种基于卷积神经网络和多项式混沌方法的翼型鲁棒性设计方法,首先搭建基于卷积神经网络的气动力预测模型;其次采用多项式混沌方法对马赫数和攻角进行不确定度量化,构建翼型鲁棒性气动优化设计系统;最后对以RAE2822翼型为基准翼型的气动优化设计问题进行优化设计验证。结果表明:本文提出的翼型鲁棒性设计方法可行,优化后翼型的气动性能和鲁棒性气动优化设计效率在较宽的设计范围内都有所提升。

基于非嵌入多项式混沌方法的非光滑系统不确定度量化模型设计

提出一种基于非嵌入多项式混沌方法的非光滑系统不确定度量化模型设计方法。该方法首先对非嵌入多项式混沌方法的数学理论基础进行了介绍,结合多项式混沌方法数学理论基础利用不确定度量化模型参数的概率密度信息,对不确定度量参数的概率分布进行模型设计完成对非嵌入多项式混沌方法的非光滑系统不确定度量化模型设计。利用数值例子表明,该方法在非光滑系统不确定度量化模型设计中的有效性,说明在工程设计中具有广泛的实用价值。

参数随机Lamb波频散特性的非嵌入式多项式混沌方法

Lamb波频散特性理论分析是板状结构开展导波无损检测的基础,传统的参数确定Lamb波频散特性分析方法往往忽略名义参数与实际参数之间存在的误差,而这种忽略已逐渐不能适应Lamb波高精度高效率无损检测的需求.提出一种融合谱配置方法的非嵌入式多项式混沌分析方法,利用Galerkin映射将频散特性进行正交多项式混沌展开,得到参数随机Lamb波频散的统计特性,并与蒙特卡洛随机模拟方法进行对比,两种方法获取结果一致,而此方法具有明显的分析效率优势&研究有助于完善板状结构Lamb波传播与无损检测分析理论.

采用并行计算的混沌优化方法

基于混沌理论的基本概念,分析了几种不同的混沌变量用于优化问题的方法,针对混沌算法对初始值的敏感依赖性,提出了采用并行计算的混沌优化方法(P-Chaos)。令搜索从不同的初始值同时出发,降低对初始值的敏感度,加快搜索速度。对3个测试函数进行优化计算仿真的结果表明,并行混沌优化方法取得了满意的应用效果。

双混沌机制优化方法及其应用

为了克服混沌优化方法在缩小优化变量的搜索空间前所进行的盲目搜索,提出一种具有双混沌机制的优化方法。该方法同时利用两种不同的混沌机制在搜索空间进行搜索,根据搜索情况来缩小搜索空间。该方法能够改善算法的通用性,避免了针对不同的优化函数选择搜索参数的缺点。仿真结果表明,该方法的搜索效率明显高于普通的混沌优化方法。

风电场短期风速的混沌预测方法

高精度的短期风速预测对提高含大量风电机组电网的安全稳定性及降低运行成本具有重要意义。文中在对风速时间序列进行相空间重构的基础上,使用混沌加权零阶局域预测法对风速进行预测;进而针对该方法在高嵌入维数下以欧氏距离寻找临近相点进行预测不准确的不足,提出了一种改进加权零阶局域预测法。该方法用相点间关联度来确定临近相点,并且提出了一种新的加权系数计算方法,以提高预测精度。算例分析结果验证了该方法的可行性和有效性。

新型混沌优化方法的研究及应用

为了克服现有混沌优化方法在大空间、多变量问题中的不足,提出了一种新型的混沌优化方法.该方法利用了一类在有限区域范围内折叠次数无限的一维迭代混沌自映射进行混沌搜索,比一般的有限折叠次数迭代混沌自映射具有更好的混沌特性.因此,选取优化变量的搜索空间,并不断提高搜索精度,构造新型的混沌优化方法.实验算例和仿真结果表明,新型混沌优化方法具有较高的搜索效率与搜索精度,是解决优化问题的一种有效方法.

基于混沌遗传算法的板坯入库决策优化方法

针对热轧板坯库优化管理,分析了板坯入库操作流程,并建立了板坯入库决策的优化模型,考虑了板坯入库库位和垛位选择的多种原则,对一个板坯入库批次进行全局优化运算,可快速为板坯选择最优的库位和垛位。对于模型的求解方法,构造了一种自适应的混沌遗传算法,采用自然数编码方式,动态的在线调整算法的交叉和变异概率,并采用混沌优化方法作为变异算子。对生产数据进行实际排产的结果表明,建立的模型和算法切实可行,可应用于生产实际。

变尺度混沌优化方法在电站经济运行中的应用

变尺度混沌优化方法 (MutativeScaleChaosOptimizationAlgorithem ,MSCOA)利用混沌现象的特点 ,把混沌变量映射到待寻优变量区间 ,不断缩小优化变量的搜索空间和提高搜索精度 ,从而有较高的搜索效率 .对几个测试函数的优化计算验证了该方法有的效性 .电站经济运行问题是一个具有整型变量、连续变量及非线性函数的混合整数非线性规划问题 ,本文将变尺度混沌优化方法首次应用到电站机组经济运行优化问题中 ,优化计算结果可以同时得到最优机组组合及机组的负荷最优分析 .

非线性函数的混沌优化方法比较研究

已有的混沌优化方法几乎都是利用Logistic映射作为混沌序列发生器,而Logistic映射产生的混沌序列的概率密度函数服从两头多、中间少的切比雪夫型分布,不利于搜索的效率和能力。为此,首先根据Logistic映射混沌轨道点密度函数的特点,建立改进的混沌-BFGS混合优化算法。之后,考虑到Kent映射混沌轨道点密度为均匀分布,建立了基于Kent映射的混沌-BFGS混合优化算法。然后对五种混合优化方法——不加改进的和改进的基于Logistic映射的混沌-BFGS法,基于Kent映射的混沌-BFGS法,MonteCarlo试验-BFGS法,网格-BFGS法进行了研究,分别对3个低维和2个高维非线性复杂测试函数进行优化计算,对它们的全局优化计算效率和寻优能力做了比较,并探讨了混合优化方法全局优化性能差异的原因。结果表明,混沌优化方法是与MonteCarlo方法类似的一种随机性试验优化方法。而且,这类优化方法的计算性能至少与以下因素有关:混沌/随机序列的统计性质,优化问题全局最优点位置。

基于反馈混沌化方法的多线谱控制技术研究

船舶辐射水声中的线谱成分是被动声纳在水声对抗中检测、跟踪和识别目标的主要特征信号,混沌线谱控制技术利用混沌系统响应功率谱为宽频谱的特殊性质,把集中于某一频率的能量分散到较宽的频带上来抑制线谱成分,提高船舶的声隐身性能。利用反馈混沌化理论,对多谐波激励条件下隔振系统的混沌化进行了研究,提出了多谐波激励多自由度隔振系统的反馈混沌化方法,掌握了隔振系统进入混沌的条件和途径,突破了激励频率增加引起隔振系统混沌运动难以保持的技术难题。根据反馈混沌化原理设计了双层隔振系统试验装置,开展了隔振系统多线谱控制试验研究,试验结果证明了该方法的有效性,可作为混沌隔振系统设计的理论和试验依据。

一种新的遗传混沌优化组合方法

在分析了遗传算法与混沌优化方法的优缺点的基础上 ,提出了一种新的遗传混沌优化组合方法 .该算法能克服混沌优化在大范围内失效的缺点 ,并能提高遗传算法的局部搜索能力和搜索精度 .同时证明该算法能以概率 1收敛到全局最优值 .应用该方法对

电力系统经济负荷分配的混沌优化方法研究

首先分析混沌优化方法的特点,然后根据国内外混沌研究的进展,对混沌优化方法进行了归纳和总结,在此基础上,提出了一种改进的变尺度混沌优化方法,并将该方法应用于电力系统的经济负荷分配,结果表明该方法为一种新颖、有效的优化方法。

基于变尺度混沌优化方法的PID控制器设计

混沌优化方法是一种新兴的优化方法,它利用混沌系统具有的随机性、遍历性和对初值的极端敏感性等特点实现优化搜索,尤其对目标函数不可微、不连续的多参数寻优问题十分有效。把变尺度混沌优化方法引入到PID控制器的设计中,对PID参数进行优化并用SIMULINK对优化结果进行了仿真。结果证明,变尺度混沌优化方法算法简单有效,所设计的PID控制系统具有响应快、超调小和控制精度高等优点,具有很好的实用价值。

工程结构可靠度指标计算的混沌搜索方法

基于可靠度指标b的几何涵义提出了一种用混沌搜索工程结构可靠度指标和设计验算点的新方法该方法利用混沌内在的随机性与遍历性进行求解最终获得全局最优算例结果表明该方法简单实用性能良好能够处理基本随机变量的非正态分布和变量之间的相关性是解决非线性功能函数可靠度问题的有效途径

基于混沌时序分析方法与支持向量机的刀具磨损状态识别

为了表征、获取与识别刀具的磨损状态,提出一种基于混沌时序分析方法与支持向量机的刀具磨损状态识别方法。该方法利用混沌时序分析方法重构了刀具声发射信号的相空间,并提取了嵌入维数与Lyapunov系数建立了特征空间。使用支持向量机作为分类器,实现了刀具磨损状态的识别。实验证明,在小样本学习情况下,基于混沌时序分析方法与支持向量机的刀具磨损状态识别方法具有良好的学习能力,获得了较高的识别准确率。