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非线性二次规划贝叶斯叠前反演 被引量:66
1
作者 杨培杰 印兴耀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1876-1882,共7页
叠前反演的目的是基于弹性波理论从地震数据中获得地层参数的可靠估计,进而用于描述地层的流体和岩性特征.然而叠前反演问题都是高维的和非适定的,并且容易受各种噪声和采集过程中不确定因素的影响,因此,为了获得稳定可靠的解必需对反... 叠前反演的目的是基于弹性波理论从地震数据中获得地层参数的可靠估计,进而用于描述地层的流体和岩性特征.然而叠前反演问题都是高维的和非适定的,并且容易受各种噪声和采集过程中不确定因素的影响,因此,为了获得稳定可靠的解必需对反演过程加以合理的约束.本文提出了一种基于非线性二次规划的叠前三参数反演方法.首先基于贝叶斯参数估计理论,假设似然函数服从高斯分布,并使待反演的参数服从于改进的Cauchy分布,从而提高了反演结果的分辨率;其次用协方差矩阵来描述参数间的相关程度,进一步提高了反演结果的稳定性;最后将问题转化为一个非线性二次规划的求解问题,并在多种约束下得到问题的解.仿真实验和实际应用皆已表明,本文提出的反演方法运算速度快捷,既使在信噪比很低的情况下也可获得较好的反演结果,为储层的进一步识别提供更多的物性参数. 展开更多
关键词 叠前反演 非线性二次规划 贝叶斯理论 协方差矩阵 改进的Cauchy分布
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基于非线性二次规划算法的电动汽车传动系参数设计与优化 被引量:6
2
作者 尹安东 宣亮 《汽车工程学报》 2014年第6期411-417,共7页
以某款电动汽车作为研究对象,根据整车设计技术的要求进行了动力传动系参数匹配设计。基于Matlab/Simulink和ISIGHT软件建立了纯电动汽车动力部件和整车仿真模型,并采用非线性二次规划算法(Nonlinear Quadratic Programming Algorithm,N... 以某款电动汽车作为研究对象,根据整车设计技术的要求进行了动力传动系参数匹配设计。基于Matlab/Simulink和ISIGHT软件建立了纯电动汽车动力部件和整车仿真模型,并采用非线性二次规划算法(Nonlinear Quadratic Programming Algorithm,NLPQL)对传动系参数进行优化。对优化前后整车动力性和经济性进行仿真分析比较,结果表明,在满足整车动力性设计指标的前提下,在NEDC工况下优化后整车续驶里程提高了16.7%。在转鼓试验台上实车测试表明,所设计的动力传动系统能满足设计要求,同时验证了建立的整车模型的准确性。 展开更多
关键词 电动汽车 动力传动系 非线性二次规划算法 参数优化
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秸秆粉碎机减速器齿轮基于二次非线性规划的优化方法
3
作者 张国智 刘长辉 《新乡学院学报》 2019年第3期59-61,共3页
研究二次非线性规划问题的优化方法及其在秸秆粉碎机减速器齿轮优化中的应用,提出了一种简单有效、直观的图解优化方法;在此基础上,针对一般二次非线性规划优化问题,给出了一般通解,并基于Matlab编写了相应的优化程序。基于该方法和优... 研究二次非线性规划问题的优化方法及其在秸秆粉碎机减速器齿轮优化中的应用,提出了一种简单有效、直观的图解优化方法;在此基础上,针对一般二次非线性规划优化问题,给出了一般通解,并基于Matlab编写了相应的优化程序。基于该方法和优化程序,对某高速运行工况下的秸秆粉碎机单极圆柱齿轮减速器进行优化设计,得到了优化方案,为农业机械的设计提供了分析方法。 展开更多
关键词 直观 图解优化 非线性规划 秸秆粉碎机 齿轮
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基于Isight和Abaqus缩短涡轮叶片燕尾榫结构优化设计周期
4
作者 禹燕飞 张伟 《风机技术》 2024年第1期48-54,共7页
采用Abaqus软件对典型涡轮叶片燕尾榫结构周围的最小接触压力和应力进行有限元分析,并基于Isight软件进行仿真流程自动化和优化设计研究,以期在满足设计要求的前提下,找到一种高效的优化设计方案。首先利用Isight提供的多种算法进行优... 采用Abaqus软件对典型涡轮叶片燕尾榫结构周围的最小接触压力和应力进行有限元分析,并基于Isight软件进行仿真流程自动化和优化设计研究,以期在满足设计要求的前提下,找到一种高效的优化设计方案。首先利用Isight提供的多种算法进行优化设计,并对比不同算法的优化结果和优化运行时间,发现序列二次规划法(NLPQLP)和下山单纯型法(Downhill Simplex)虽然优化时间短,但是优化结果陷入局部最优,多岛遗传算法(MIGA)和非支配排序遗传算法(NSGA-II)虽然优化结果理想,但是优化效率较低。然后,提出了两种改进方案。第一种,首先基于Isight提供的工具Latin Hypercube创建代理模型,再利用代理模型进一步优化。第二种,采用组合优化策略的方式,先采用MIGA或NSGA-II进行少量的全局优化,再以优化结果作为下一步优化的初始方案,使用NLPQLP或Downhill Simplex进行局部优化。最终对多种方案的优化结果和优化效率进行对比和评价。 展开更多
关键词 下山单纯型法 非线性序列规划 代非支配排序遗传算法 多岛遗传算法 克里金模型 接触压力 米塞斯应力
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基于EBF神经网络的引射器结构参数优化 被引量:2
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作者 么大锁 赵凯芳 +2 位作者 吴国鹏 季宁 裴毅强 《机床与液压》 北大核心 2023年第21期144-149,共6页
为提高氢燃料电池引射器的性能,以额定工况下氢燃料电池引射器为研究对象,提出一种基于椭球基(EBF)神经网络模型和非线性序列二次规划(NLPQL)算法的引射器结构参数优化方法。基于正交试验,建立EBF神经网络模型,描述引射器结构参数与引... 为提高氢燃料电池引射器的性能,以额定工况下氢燃料电池引射器为研究对象,提出一种基于椭球基(EBF)神经网络模型和非线性序列二次规划(NLPQL)算法的引射器结构参数优化方法。基于正交试验,建立EBF神经网络模型,描述引射器结构参数与引射系数间的非线性关系;通过引射系数模拟值与代理模型预测值的对比以及复相关系数,验证了代理模型的精度;最后,应用NLPQL算法进行全局寻优,获得使引射系数最大的结构参数组合,并进行模拟验证。研究结果表明:基于EBF神经网络和NLPQL算法,提高了燃料电池引射器的引射系数,相对于正交试验方案最大值,引射系数提高了3.9%。基于正交试验设计和EBF神经网络的方法,可以扩大引射器结构参数研究范围和水平,节约CFD模拟计算时间。 展开更多
关键词 氢燃料电池引射器 正交试验 引射系数 神经网络 非线性序列规划
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插电式混合动力汽车动力传动系参数优化 被引量:12
6
作者 王庆年 段本明 +2 位作者 王鹏宇 拱印生 朱庆林 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-7,共7页
在既定的动力总成功率参数及整车控制策略前提下,为充分挖掘插电式混合动力汽车(PHEV)节能潜力,以满足整车性能为约束条件,以百公里行驶成本为响应,利用最优拉丁超立方设计方法探索了其传动系统所有因子的空间响应特性,辨别了系统关键... 在既定的动力总成功率参数及整车控制策略前提下,为充分挖掘插电式混合动力汽车(PHEV)节能潜力,以满足整车性能为约束条件,以百公里行驶成本为响应,利用最优拉丁超立方设计方法探索了其传动系统所有因子的空间响应特性,辨别了系统关键设计因子,给出了最优局部区域。基于此,建立了系统径向基(RBF)神经网络模型,并充分利用非线性二次规划算法较强的局部优化能力,在上述局部区域内得到了传动系参数全局最优组合以及对应的百公里行驶成本。结果显示:基于近似模型的优化方法精度较高,误差为1.06%;百公里行驶成本降低了9.72%。 展开更多
关键词 车辆工程 插电式混合动力汽车 百公里行驶成本 最优拉丁超立方设计 径向基神经网络模型 非线性二次规划算法
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鲁棒PID控制器参数整定与仿真 被引量:2
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作者 李俊丽 张光辉 《自动化与仪表》 2005年第3期47-49,共3页
介绍了一种基于最小-最大原理整定鲁棒PID控制器参数的方法,并应用MATLAB优化工具箱函数按非线性二次规划法搜索合理的PID参数。仿真结果表明,优化函数寻找最佳PID参数简便可靠;当模型在一定范围内变化时,按该方法整定的鲁棒PID控制器... 介绍了一种基于最小-最大原理整定鲁棒PID控制器参数的方法,并应用MATLAB优化工具箱函数按非线性二次规划法搜索合理的PID参数。仿真结果表明,优化函数寻找最佳PID参数简便可靠;当模型在一定范围内变化时,按该方法整定的鲁棒PID控制器均能保证控制系统的动态性能良好。 展开更多
关键词 数字PID控制 非线性二次规划 MATLAB仿真 优化工具箱
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基于响应面法的交叉簧片铰链微位移机构优化设计 被引量:4
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作者 魏传新 陈洪达 尹达一 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期169-177,共9页
为提升一种新型交叉簧片柔性微位移机构的动力学性能,采用响应曲面优化分析对微位移结构参数进行多目标优化设计。首先建立机构的FEA参数化模型,分析机构的工作原理,利用ANSYS对微位移机构进行动力学分析;确定微位移机构的性能指标参数... 为提升一种新型交叉簧片柔性微位移机构的动力学性能,采用响应曲面优化分析对微位移结构参数进行多目标优化设计。首先建立机构的FEA参数化模型,分析机构的工作原理,利用ANSYS对微位移机构进行动力学分析;确定微位移机构的性能指标参数;采用内切中心复合设计法建立响应曲面模型,确定优化设计参数;以交叉铰链簧片厚度作为优化设计变量,前三阶频率作为目标函数,微位移刚度作为约束函数,采用非线性二次规划算法建立多目标参数优化模型,在优化推荐的三个最优解中进行修正,得到最终的设计方案。比较优化前后微位移机构的性能指标,在机构刚度不变的情况下,一阶频率提升80%,二、三阶频率提升4%。研究得出以下结论,簧片厚度对微位移机构动力学性能影响呈正相关,且不同节点处簧片厚度影响不同,采用该优化设计方案有效提升了机构的动力学性能。 展开更多
关键词 交叉簧片柔性铰链 响应曲面 内切中心复合设计 非线性二次规划算法 优化设计
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溢流阀阀体结构优化中均匀设计试验法的应用 被引量:6
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作者 杨旭 李淑智 +1 位作者 冯永保 杨波波 《机床与液压》 北大核心 2019年第3期104-109,共6页
针对溢流阀在线检测装置中,内置式涡流传感器的安装对阀腔流场产生影响,使溢流阀工作性能下降的问题,提出基于均匀设计试验法的阀体结构优化试验方案的研究方法。综合分析阀芯、阀座各结构参数的作用规律,确定优化的结构参数与优化指标... 针对溢流阀在线检测装置中,内置式涡流传感器的安装对阀腔流场产生影响,使溢流阀工作性能下降的问题,提出基于均匀设计试验法的阀体结构优化试验方案的研究方法。综合分析阀芯、阀座各结构参数的作用规律,确定优化的结构参数与优化指标,分析各结构参数间的交互效应,求解多优化目标的响应面函数。而后建立阀腔流场有限元分析模型,通过非线性二次规划算法,求解分析阀腔流场的优化结果。结果表明:均匀设计法适用于阀体流场结构优化的试验方案安排,优化后阀腔流场性能得到大幅提升。 展开更多
关键词 均匀设计试验 结构优化 阀腔流场 非线性二次规划 有限元分析
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基于代理模型和NLPQL算法的注塑成型质量控制与预测 被引量:4
10
作者 季宁 张卫星 于洋洋 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期87-92,80,共7页
为快速求得满足塑件成型质量要求的一组最优注塑工艺参数组合,减少注塑生产时操作人员的调试次数,提高塑件成型质量以及生产效率,提出基于多元二阶响应面代理模型和非线性序列二次规划(NLPQL)算法对注塑成型质量进行控制与预测。以某型... 为快速求得满足塑件成型质量要求的一组最优注塑工艺参数组合,减少注塑生产时操作人员的调试次数,提高塑件成型质量以及生产效率,提出基于多元二阶响应面代理模型和非线性序列二次规划(NLPQL)算法对注塑成型质量进行控制与预测。以某型无线对讲机的塑料外壳为分析对象,应用拉丁超立方抽样法并结合模流分析建立试验样本,构建试验优化目标同试验因素之间的二阶响应面代理模型,基于NLPQL算法在代理模型内进行全局寻优,求得了一组满足塑件成型质量的最优工艺参数组合,NLPQL算法给出了该塑件翘曲量和缩合指数的预测值。试验结果证明了提出方法的有效性,为其他塑件的注塑成型质量控制提供了一套有益的理论方法。 展开更多
关键词 拉丁超立方抽样方法 代理模型 非线性序列规划算法 注塑成型质量控制与预测 模流分析
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基于ANSYS MW级风电机组门洞焊缝的尺寸优化
11
作者 李健 孙柳 +1 位作者 焦凯 江涛 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第12期194-197,共4页
为减小风电机组门洞焊缝承受的最大应力,提高焊缝的使用寿命,以ANSYS为分析平台,结合二次拉格朗日非线性规划优化方法对门洞焊缝进行尺寸优化。对优化前后的门洞焊缝进行强度分析和疲劳分析的结果表明,在满足尺寸和强度设计要求的条件下... 为减小风电机组门洞焊缝承受的最大应力,提高焊缝的使用寿命,以ANSYS为分析平台,结合二次拉格朗日非线性规划优化方法对门洞焊缝进行尺寸优化。对优化前后的门洞焊缝进行强度分析和疲劳分析的结果表明,在满足尺寸和强度设计要求的条件下,优化后门洞焊缝的最大Von-Mises应力明显降低且使用寿命提高。基于二次拉格朗日非线性规划优化方法的尺寸优化可以减少迭代次数,节省设计成本,在减小结构应力和提高结构性能等方面对机械零部件的优化设计有较大借鉴意义。 展开更多
关键词 门洞焊缝 尺寸优化 拉格朗日非线性规划 ANSYS软件 强度分析
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A novel PID controller tuning method based on optimization technique 被引量:5
12
作者 梁昔明 李山春 HASSAN A B 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第5期1036-1042,共7页
An approach for parameter estimation of proportional-integral-derivative(PID) control system using a new nonlinear programming(NLP) algorithm was proposed.SQP/IIPM algorithm is a sequential quadratic programming(SQP) ... An approach for parameter estimation of proportional-integral-derivative(PID) control system using a new nonlinear programming(NLP) algorithm was proposed.SQP/IIPM algorithm is a sequential quadratic programming(SQP) based algorithm that derives its search directions by solving quadratic programming(QP) subproblems via an infeasible interior point method(IIPM) and evaluates step length adaptively via a simple line search and/or a quadratic search algorithm depending on the termination of the IIPM solver.The task of tuning PI/PID parameters for the first-and second-order systems was modeled as constrained NLP problem. SQP/IIPM algorithm was applied to determining the optimum parameters for the PI/PID control systems.To assess the performance of the proposed method,a Matlab simulation of PID controller tuning was conducted to compare the proposed SQP/IIPM algorithm with the gain and phase margin(GPM) method and Ziegler-Nichols(ZN) method.The results reveal that,for both step and impulse response tests,the PI/PID controller using SQP/IIPM optimization algorithm consistently reduce rise time,settling-time and remarkably lower overshoot compared to GPM and ZN methods,and the proposed method improves the robustness and effectiveness of numerical optimization of PID control systems. 展开更多
关键词 PID controller optimization infeasible interior point method sequential quadratic programming SIMULATION
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CAD/CAE协同优化设计在水电工程应用研究 被引量:1
13
作者 张乐 李小帅 杜华冬 《水利规划与设计》 2018年第2期134-136,146,共4页
文章通过Isight平台集成Catia三维设计软件和Abaqus有限元分析软件,实现了重力坝非溢流断面CAD/CAE协同优化设计。通过非线性序列二次规划算法给出了较为经济的实用断面。结果表明,通过CAD/CAE一体化技术能够充分利用各软件优势,实现自... 文章通过Isight平台集成Catia三维设计软件和Abaqus有限元分析软件,实现了重力坝非溢流断面CAD/CAE协同优化设计。通过非线性序列二次规划算法给出了较为经济的实用断面。结果表明,通过CAD/CAE一体化技术能够充分利用各软件优势,实现自动化和智能化设计调整,在水电工程中具有一定的推广应用前景。 展开更多
关键词 三维设计 有限元分析 协同优化设计 非线性序列规划算法
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A RECURSIVE QUADRATIC PROGRAMMING ALGORITHM THAT USES A NEW NONDIFFERENTIABLE PENALTY FUNCTIONS
14
作者 YANGBOTING ZHANGKECUN 《Applied Mathematics(A Journal of Chinese Universities)》 SCIE CSCD 1994年第1期95-103,共9页
In this papert a recursive quadratic programming algorithm is proposed andstudied.The line search functions used are Han's nondifferentiable penalty functionswith a second order penalty term. In order to avoid mar... In this papert a recursive quadratic programming algorithm is proposed andstudied.The line search functions used are Han's nondifferentiable penalty functionswith a second order penalty term. In order to avoid maratos effect,Fukushima's mixeddirection is used as the direction of line search.Finallyt we prove the global convergenceand the local second order convergence of the algorithm. 展开更多
关键词 Nonlinear Programming Line Search Penalty Function Maratos Efficient Convergence.
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Filter-sequence of quadratic programming method with nonlinear complementarity problem function
15
作者 金中 濮定国 +1 位作者 张宇 蔡力 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2008年第2期97-101,共5页
A mechanism for proving global convergence in filter-SQP (sequence of quadratic programming) method with the nonlinear complementarity problem (NCP) function is described for constrained nonlinear optimization pro... A mechanism for proving global convergence in filter-SQP (sequence of quadratic programming) method with the nonlinear complementarity problem (NCP) function is described for constrained nonlinear optimization problem.We introduce an NCP function into the filter and construct a new SQP-filter algorithm.Such methods are characterized by their use of the dominance concept of multi-objective optimization,instead of a penalty parameter whose adjustment can be problematic.We prove that the algorithm has global convergence and superlinear convergence rates under some mild conditions. 展开更多
关键词 nonlinear complementarity problem (NCP) function FILTER sequence of quadratic programming (SQP) globalconvergence.
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