基于有约束L_(1/2)范数稀疏正则化的声源识别方法

基于等效源法(equivalent source method,ESM)的近场声全息(near field acoustic holography,NAH)是一种有效的声源识别技术。然而,针对空间稀疏分布的声源识别问题,传统基于L_(2)范数以及基于L_(1)范数的ESM方法分别存在声源幅值被低估与算法稳定性差等问题。因此,提出了基于有约束L_(1/2)范数稀疏正则化的声源识别方法,该方法具有强稀疏性与强抗干扰的优势,可以解决传统方法的声源识别精度低的问题。通过数值模拟试验以及普通室内的实测实验,验证了方法的有效性。

基于重加权L1的ATpV正则化叠前反演方法

地震叠前反演能够准确获取地下储层介质的各类参数,是油气的勘探与开发中重要技术之一。然而,地震反演是典型的病态问题,为了克服此问题,通常使用正则化约束目标函数,来减轻反演问题的病态性。但是正则化约束忽略了地层边界的振幅信息,使用重加权方法可以很好地克服这一问题,更好地恢复稀疏性。提出了一种基于重加权L1的ATpV正则化叠前三参数反演方法(ATpV-L1方法),首次将重加权L1方法与ATpV方法结合,并引入到叠前反演中。采用交替方向乘子算法(ADMM)建立反演框架,对目标函数进行分块优化,有效提高了收敛速度。首先,介绍ATpV-L1方法,建立了基于ATpV-L1的叠前反演目标函数;然后,应用理论模拟数据对比新方法和ATpV方法反演结果,验证了方法的效果;最后,使用实际数据进行实验分析,进一步验证了ATpV-L1方法的反演精度及可行性。实验结果表明,提出的ATpV-L1方法可以有效恢复反演结果的稀疏性,提高反演精度。

CAT-1偶极场超导磁体的悬浮控制与仿真

“天环一号”(China Astro-Torus 1,CAT-1)是一个悬浮偶极场磁约束装置,主要用于偶极场等离子体物理实验研究,要求中心悬浮超导磁体在无冷却和无电源条件下稳定悬浮至少5 h。本文设计了超导托举磁体与中心悬浮磁体环耦合的悬浮控制系统,为确保1200 kg、5 MA中心悬浮磁体环稳定悬浮,完成了控制系统的Simulink模型建立和仿真,基于Routh-Hurwitz稳定判据,研究了PID(Proportion-Integral-Derivative)控制策略对稳定控制影响,确定了稳定控制参数选取的范围:理想条件下PD(Proportion-Derivative)控制系统上升时间为0.1545 s、峰值时间为0.6283 s、调节时间0.0848 s。结果表明:基于PD控制能够在较短的时间内将悬浮超导环恢复在预设平衡位置,采用合适的启动方式可极大地降低电路的负载。本结果为悬浮超导悬浮偶极场装置设计研发提供了关键技术支撑。

考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化

输电网结构优化是控制输电阻塞的手段之一。且当负荷处于较低水平、系统裕度较高时,也可以通过结构优化提高设备的利用率。为了在开断部分线路的同时保证系统安全性,建立考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化模型。通过对可开断线路潮流方程进行线性化,将原有模型转化成混合整数线性规划形式。为了应对负荷的短期波动及风电出力不确定性对电网结构优化结果的影响,采用吸引子传播(AP)聚类算法构建不同的运行场景。以修改的IEEE-RTS 24节点系统为例对所提模型进行验证和分析,结果表明,在满足一定的安全约束条件下,断开某些输电网线路可以减轻输电阻塞、降低系统的运行成本、提高线路的负载率水平。

HL-1M弹丸穿透及约束特性分析

在 HL - 1M装置氢弹丸注入实验中 ,利用位于弹丸注入口上面、同一极向截面上的窗口上布置的一个 2 0道 PIN探测器阵列所获得的多道 Hα辐射信号 ,借助于 Abel变换算法反演出 Hα辐射强度径向剖面随时间的演变 ,确定了弹丸在不同时刻在等离子体中所处的位置 ,即穿透深度。分析了穿透深度与等离子体温度和密度之间的定标关系。利用在离弹丸注入口 115o 的水平窗口上布置的 2 2道 PIN探测器获得的信号和多道 HCN等离子体电子密度测量信号估算了弹丸注入后整体粒子约束特性的相对变化。

高比例风电背景下计及N-1安全网络约束的发输电优化规划

高比例可再生能源接入将是未来电网发展的重要方向之一,为应对高比例风电带来的不确定性,提高规划方案对风电的消纳能力及模型求解效率,该文利用多场景技术对风电、负荷的不确定性进行建模,在此基础上建立了计及N-1安全网络约束的发输电双层随机规划模型。上层模型以年投资成本、运行成本及弃风惩罚成本之和最小为目标,考虑了发电机组的开停机和输电网拓扑结构的改变。为减少机组由于爬坡能力和容量不足而造成的弃能,约束条件中计及了机组爬坡/下坡速率和备用等。下层模型以切负荷最小为目标,进行N-1安全校核。上下层模型以N-1线路约束为纽带,通过迭代添加新的校验约束,以达到降低求解规模、加快算法收敛的目的。改进的IEEE-RTS 24节点系统验证了本文所提模型和算法的有效性。

特殊多维0-1背包问题的约束简化方法——不等式单约束生成法

针对一类组合优化问题中多维 0 -1背包问题 (MKP) ,给出一种能减少求解难度的方法 :不等式单约束生成法 ;定义了MKP的紧约束概念 ,指出MKP也是一个NP -难问题 ;提出了一种代替多约束组的计算方法 ,并证明了经过替换后所得到的新问题与原问题在解精度上的等价性 .

考虑N-1安全约束的分布式电源出力控制可视化方法

配电网运行需满足N-1安全准则,而现有文献中的分布式电源(DG)优化运行模型均未计及N-1准则,所得出力策略未必满足系统安全要求。为解决这一基础性问题,提出了一种考虑N-1安全约束的DG出力控制可视化方法。首先,介绍了配电系统安全域理论,给出了安全域、安全边界和安全距离的概念、模型和意义。其次,利用坐标变换技术,定义了风光转换系数,以研究以风电和光伏发电为代表的DG组合的出力特性。然后,分析了考虑节点电压限制和N-1潮流约束的DG出力上限求解方法。此外,以每条馈线为研究单位,给出了DG出力控制可视化流程。最后,通过修改的IEEE RBTS-Bus4配电系统算例进行了验证,结果表明建立的DG出力控制方法具有合理性和可视化的特点,并能满足N-1安全。在保证资产效率最大化的同时,此法为含DG的配电网在线安全监视、评价提供了一定的理论和实践凭据。

基于流形理论与L1+L2约束的智能电网故障定位

现有的故障定位算法只能适应于小数据样本并且对于数据的依赖程度高。若数据中存在异常数据会带来较大的定位误差,且故障区域与故障位置需要分别进行求解。采用流行学习方法对智能电网中全局信息进行数据提取,充分利用了高维数据中包含的故障信息,并构造了故障区域与故障位置相统一的模型,通过L1+L2约束摆脱了对数据的依赖。算法中的参数统一采用Adagard方法进行学习,自动调节学习效率,提高参数学习的准确度和速度。最后,在PSCAD中搭建IEEE39节点模型,并在不同的场景下对算法的鲁棒性和定位精度进行了验证。

N-1静态安全潮流约束下的输电断面有功潮流控制

运用支路开断分布系数和直流潮流分析了输电断面的N-1静态安全有功潮流约束。根据断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系,提出了衡量断面潮流控制合理性的原则。研究表明,断面有功潮流与N-1状态下支路潮流的关系随系统的发电模式以及负荷模式的变化而改变,从而导致了通过控制断面潮流来满足电网的N-1静态安全约束必然趋于保守,而直接运用线路开断后的计算潮流值进行N-1静态安全潮流分析将会显著提高输电断面的功率输送能力。

基于N-1静态安全约束的输电断面有功潮流控制

输电断面的有功潮流控制是电网运行中的重要预防控制手段。基于直流潮流研究了输电断面的N-1静态安全潮流约束,分析表明断面潮流是节点注入功率的线性组合。运用支路开断分布系数分析了断面潮流与N-1状态下线路潮流的关系,指出其随着系统发电模式以及负荷模式的变化而改变,并提出了采用各种运行方式下断面潮流与N-1状态下线路潮流的比值变化范围来衡量断面潮流控制的合理性。算例针对实际电网运行中的输电断面有功潮流控制问题,结果表明,采用断面潮流控制必然趋于保守,在电网实时运行数据非常可靠的前提下,运行监视及控制直接采用线路开断后的计算潮流值将会显著提高受N-1静态安全约束的断面输送能力,对提高区域间的功率交换能力具有重要意义。

子空间约束秩1干扰下的雷达信号检测

考虑雷达待检测单元在受到子空间约束的秩1干扰情况下的自适应检测问题,即待检测单元背景噪声协方差矩阵中叠加有一个秩为1的干扰协方差矩阵,并假定干扰分量约束在一个已知的子空间内。采用双步广义似然比检验准则,得到子空间约束的秩为1的干扰检测器(subspace constrained rank one interference detector, SC-ROID)。还推导了一种降维自适应相干估计器(rank-reduced adaptive coherent estimator, rr-ACE),可以利用子空间的先验信息降低检测器计算量。计算机仿真分析表明,SC-ROID在无干扰或无干扰先验信息条件下,与自适应相干估计器性能相当,而在其他情况下具有较好的检测性能。而rr-ACE在小样本条件下的检测性能较好。

HL-1M欧姆放电的电子能量约束定标律

通过电子储能的计算 ,编制出用于分析 HL - 1M电子能量约束定标律的数据库。用它与现有的欧姆能量约束定标律进行分析比较 ,结果表明 ,HL - 1M电子能量约束与 Alcator欧姆能量约束定标律的预测结果一致 ,能量约束饱和的密度值为 4 .8× 10 13 cm-3 。用标准回归分析给出了初步的 HL- 1M电子能量约束定标律 ,τe-reg E =2 .0 58n0 .78± 0 .0 2e T0 .79± 0 .0 4 e0 q0 .3 9± 0 .0 6a ,并分析了 HL- 1M欧姆电子能量约束与输运的关系。

HL-1M弹丸加料等离子体中约束改善和MHD特性研究

在ＨＬ－１Ｍ装置实验中，多发弹丸注入在ｑ＝１磁面内区域产生了高度峰化的密度和压强分布，明显改善了等离子体约束特性。标志着弹丸注入约束改善的峰化的密度、压强分布，在出现第一个大锯齿后平化。弹丸注入后的锯齿崩溃，在密度和压强峰化因子均较高时，具有在更高密度、更高压强下才出现的类理想的特性。随着弹丸穿透加深，芯部区域的密度（压强）梯度变陡，中心ＭＨＤ活性受到弹丸注入的强烈影响，锯齿崩溃特征从完全重连型变成部分重连型，并在崩溃过程中ｍ＝１模的发展与一个非常定域的密度扰动相耦合。

纳米水滴及真空中β-环糊精和对-甲基苯酚1∶1包结物的约束动力学模拟研究

报道了在室温条件下利用pcff力场和Rattlebond法对 β 环糊精 (β CD)和对 甲基苯酚形成的 1∶1CD包结物溶解在 4 2 7个水分子中形成的纳米水滴在 2 0 0 ps时间间隔内进行约束动力学模拟的结果 ,并与真空下的CD包结物进行了比较 .结果表明 ,在模拟时间内 ,CD包结物在水滴中和真空中是稳定的 .通过对径向分布函数 (rdf)的计算发现 ,在模拟时间内 ,没有一个水分子进入环糊精包结物腔体内 ,用约束动力学模拟方法证实了CD腔体确实具有疏水作用 .模拟研究还发现 ,水滴中环糊精的亲水外侧确实存在明显的由氢键引起的水化作用 ,与环糊精的性质相吻合 ;对 甲基苯酚的酚羟基在水滴中与水分子间存在明显的氢键作用 ,而在真空中则与 β CD的宽口处的O3间存在明显的氢键作用 ,这使得客体在水滴中插入CD中的深度要浅于在真空中的情形 .实验模拟结果说明 ,可以利用约束动力学的方法来研究水溶液体系的动力学行为 .

约束应激对大鼠5-HT_(1A)和5-HT_(2A)受体表达的影响

Objective:To explore the 5-HT mechanism of stress . Methods:The method of polymerase chain reaction (PCR) was used to detect the presence of 5-HT receptor subtypes in the hippocampus,hypothalamic and midbrain of the rat after 30days of movement restrict compared with normal cage control groups (CC) . The specific oligonucleotide primers were synthesized based on the complementary DNA sequence for each of the rat 5-HT 1A and 5-HT 2A receptor subtypes . Results : The expression of 5-HT 1A receptor subtypes in each regions of the rat brain after movement restrict were signifcantly lower than that of the CC groups, and the expression of 5-HT 2A receptor subtype were signifcantly higher( P <0.01-0.05).Conclusions : 5-HT 1A and 5-HT 2A receptors may be invovled in the stress of the rat and may have opposite effects with respect to certain functions.

子空间约束的一阶秩1干扰下的自适应检测

在复杂电磁环境中,雷达获取的回波数据若受到干扰,会影响到雷达的探测性能。该文针对雷达目标自适应检测问题,假定待检测单元和部分参考数据受到1阶秩1干扰,且干扰约束在某个已知的子空间内。首先基于双步广义似然比(2SGRLT)准则,提出子空间约束(SC)的2SGLRT检测器(SC-2SGLRT)。进一步采用修正的双步广义似然比(M2SGLRT)准则,提出子空间约束的M2SGLRT检测器(SC-M2SGLRT),该检测器的性能明显优于SC-2SGLRT。最后基于3步(3S)广义似然比检验准则,提出子空间约束的3步广义似然比检测器(SC-3SGLRT),该检测器性能与SC-2SGLRT相当,且计算量最小。计算机仿真分析表明,充分利用参考数据和干扰先验信息,有助于提升检测性能。

基于两步加权L_1范数约束的高分辨率波达方向和功率估计

该文提出一种基于两步加权1L范数约束的波达方向(DOA)和功率联合估计新算法。该算法首先对阵列协方差矩阵元素进行求和平均运算获得统计性能更优的向量观测模型,进而在相应的过完备基下获得观测模型的稀疏表示。利用MUSIC谱函数和初始估计结果作为权值构建两步加权1L范数约束稀疏重构方法,重构获得多信源的DOA和功率估计。通过2c分布函数选择了合理的正则化参数。计算机仿真结果显示,与同类其它方法相比,该文所提算法具有更高的分辨率和估计精度。

LC^1约束规划问题的超线性收敛ODE型信赖域算法(英文)

本文对带线性等式约束的LC1优化问题提出了一个新的ODE型信赖域算法 .它在每一次迭代时 ,不必求解带信赖域界的子问题 ,仅解一线性方程组而求得试验步 .从而可以降低计算的复杂性 ,提高计算效率 .在一定的条件下 。

秩1约束下基于圆球的相机标定算法

利用圆球投影的秩1约束特性,提出了一种基于圆球标定物的相机内参数标定算法.从绝对二次曲线投影、圆球投影的关系上对秩1约束进行了几何解释,由此推导出圆球投影与绝对二次曲线投影之间的3个约束公式.在几何意义明确的基础上,分析了球体投影与相机内参数的关系,并采用非线性优化算法求解相机内参数.实验结果表明,该算法的鲁棒性好,相对于传统算法,可以提高相机内参数的求解精度.