位场各阶垂向导数ISVD算法及其在Matlab中的实现

垂向导数在场分离及其确定场源体边界等方面有重要作用。介绍了计算位场各阶垂向导数的ISVD算法,并将其在Matlab中实现,给出了计算位场各阶垂向导数ISVD算法的部分Matlab源代码。研究表明,利用Matlab可以方便快速地实现ISVD算法并较为准确地获得位场各阶垂向导数。同时,与在频率域和空间域计算相比,ISVD算法计算的位场各阶垂向导数特别是高阶垂向导数,具有较好的稳定性。

一种基于小波变换的数据位迭代纠错算法设计与Matlab实现

针对目前图像数据处理系统中由系统噪声等各种因素造成的不等规模的数据出错问题,文章针对以往的基于小波变换的位纠错算法在纠错精度上不足的缺点,提出一种新型高效的迭代纠错算法,以提升数据处理系统中的多种数据流的位纠错精度,从而提高数据的纠错质量.经Matlab算法验证结果分析,与传统的纠错算法相比,文章设计的新型位迭代纠错算法能够显著提升图像数据的位纠错精度和图像质量.

基于MATLAB遗传算法的零齿差机构变位系数优化

本文简明阐述了零齿差机构在潜油泵中的应用情况及重要性,建立渐开线零齿差机构变位系数优化的数学模型,在MATLAB中利用遗传算法工具箱对其进行优化,其准确性、便捷性可为工程应用提供参考。

基于MATLAB平台的遗传算法工具包

在分析遗传算法要素的基础上 ,编写了基于 Matlab的遗传算法工具包 (GAToolbox) .该工具包具有运行稳定 ,结构灵活 ,扩展方便的特点 ,并易与 Matlab的其他工具包结合使用 .给出了 Matlab遗传算法工具包的三个成功应用实例 :1)采用遗传算法工具包构造递阶遗传算法 ,2 )基于遗传算法的径向基神经网络学习算法 ,3)遗传算法优化化工过程操作条件 .说明 Matlab遗传算法工具包的稳定性和实用性 .

一类二阶非完整平面欠驱动机械系统位姿控制

针对第2关节为被动的平面五连杆欠驱动机械系统,提出一种基于模型降阶的末端位姿控制策略.首先,建立系统数学模型,通过维持第1杆初始状态,将系统降阶为一阶非完整系统;其次,通过分阶段控制驱动杆角度,将系统降阶为3个具有完整约束的两连杆子系统,并基于各子系统积分特性获得驱动杆与欠驱动杆之间的角度约束关系;然后,根据角度约束关系,利用粒子群优化算法计算系统末端位姿对应的各连杆角度;最后,基于李雅普诺夫函数分阶段设计系统控制律,实现系统从初始位姿到目标位姿的控制.仿真结果验证了所提控制策略的有效性.

基于阶跃响应和遗传算法优化高阶加时滞模型的辨识方法

针对工业生产中含有时滞环节的高阶过程对象,由于控制器结构复杂,采用直接设计控制器和传统模型降阶的方法实现起来比较困难,加上噪声对控制器产生的干扰,导致这些方法往往得不到满意的结果。文中采用基于阶跃响应的辨识方法,通过分析对象阶跃响应的输入和输出数据,建立二阶加纯滞后模型,利用遗传算法自适应全局搜索能力的优点来优化模型的静态增益、时间常数和纯滞后系数,从而对高阶加时滞对象进行精确的模型辨识。MATLAB仿真结果表明,该方法具有精度高、鲁棒性强和适用性广等优点。使用该方法辨识文中的模型在单位阶跃输入信号下的ITAE指标分别为18.1385、6.2715和167.8892。

遗传归纳逻辑程序设计中规则的位串表示法

为了利用ＧＡ来解决ＩＬＰ方法中的性能瓶颈问题，关键在于如何把ＩＬＰ的一阶规则编码为遗传算子可操作的位串形式．提出了一种新的用于遗传算法（ＧＡ）的一阶规则位串表示法．示例分析表明，这是一种结合ＧＡ算法和ＩＬＰ技术的有效的规则位串表示法．

基于RFID在整车智能库位可视化中的应用研究

针对传统整车库位管理业务进行深入分析,通过引用RFID技术进行优化创新,提出一种基于数据挖掘的多层次整车仓库管理模型。模型重点考虑多层次组合编码模式和多目标函数中库存占用率、敏捷出入库业务。并通过MATLAB软件对动态决策关键节点进行计算可视化应用,将上述理论转换成生产力。最后通过多层次的可视化技术,采用改进诱导算法对目标函数进行求解,从而实现整车库位可视化智能管理。同时,仿真结果表明,改进诱导算法能够很好的求解整车出入库问题。

基于蚁群优化分数阶PID的充电控制研究

考虑到分数阶PID较传统PID增加的积分阶次和微分阶次所增强的控制作用,采用分数阶PID控制器对充电系统进行控制,以提高锂电池充电稳定性和效率。结合蚁群算法基本思想,推导设计一种分数阶PID参数优化算法,并给出了算法理论公式和具体实现步骤。基于MATLAB/Simulink平台,建立了所提出的蚁群优化分数阶PID控制器以及锂电池充电控制模型,进行仿真研究。结果表明,参数整定优化后的分数阶PID控制系统具有更优的响应速度、稳态性能和鲁棒性。

基于MATLAB的齿轮传动最优化设计

依据齿轮啮合的工作特性,基于MATLAB平台,针对齿轮传动结构的紧凑性、承载能力及使用寿命的设计目标建立了边界约束条件和数学优化模型,提出利用MATLAB遗传算法及优化工具箱解决齿轮参数优化的方法。经实例验证该方法可靠性好、效率高,与传统的设计方法相比优势明显。

同伦算法在6R机器人运动学逆解上的应用

针对一般6R机器人运动学的逆解问题,提出了一种自适应同伦算法的求解方法。利用Solid Works对机器人进行结构建模,根据D-H坐标法建立了相应的坐标系,建立机器人运动学模型后得到含六个未知变量的六个非线性运动学方程。在定点同伦和牛顿同伦的基础上,引入自适应参数构造自适应的同伦算法,避免了运动学逆解的雅可比矩阵逆阵奇异。再结合求解常微分方程初值问题的的四阶Runge-Kutta法和Matlab编程,最终得到机器人运动学逆解的全部解。该算法简单易行,计算效率高,为一般型机器人运动学逆解的研究提供了一种有效的方法。

基于MATLAB装配线效率模型的建模及优化

流水线装配是机械制造过程的重要部分,也是达到产品功能、性能和质量的最后阶段。由于装配作业对人的感知、技艺和经验的依赖度较高,线上人员工作效率参差不齐,因此提高装配线作业效率,一直是亟待解决的瓶颈。本文基于MATLAB软件平台,对装配线作业效率进行深入分析与研究,提出阶位排队布置工作地的数学模型和遍历式优化算法,旨在快速选择最佳节拍,提高装配流水线的作业效率。

捷联惯导两种姿态算法抗干扰性能比较

在有噪声干扰的情况下,比较了四阶龙格库塔算法和三子样算法对捷联惯性导航精度的影响。在典型的圆锥运动下,将陀螺仪的输出加上不同强度的高斯白噪声,用这两种算法进行姿态解算仿真,仿真结果表明,四阶龙格库塔算法的抗干扰性较好。

基于遗传算法的退化试验优化设计

在基于退化试验数据的可靠性研究中,如何能在试验资源有限的条件下获得较准确的可靠性评估结果,是退化试验方案设计首要解决的一个问题。以某国产航空液压泵的退化试验方案设计为例,推导并建立了p阶分位寿命分布的方差最小的优化目标函数,以试验预算费用为限定条件,采用遗传算法进行了优化算法设计,并对服从线性退化模型的一批试验样品进行了算例分析。结果表明:与传统优化算法相比,该方法具有运算量小、求解效率高、容易得到全局最优解的特点。

基于最优参数的改进Oustaloup滤波算法及其数字实现

针对基于推荐参数的改进Oustaloup滤波算法在拟合频域段端点附近对分数阶微分算子逼近精度较低的问题,提出了一种基于改进自适应混沌粒子群优化算法(IACPSO算法)的改进Oustaloup滤波算法的参数优化方法,该方法将拟合频域段内的频率与幅度、相位绝对误差乘积积分的加权和作为优化目标函数,利用IACPSO算法对常数b与d进行参数寻优,经多次独立计算确定一组最优参数(b=5.387 8,d=0.752 6),通过与标准Oustaloup算法、基于推荐参数(b=10,d=9)的改进Oustaloup滤波算法进行对比分析,验证了基于最优参数的改进Oustaloup滤波算法的有效性。

纺织物资管理中的RFID标签防碰撞算法研究

目的:优化RFID标签防碰撞算法从而提高纺织物资管理效率。方法:针对确定性防碰撞算法存在识别效率不高等问题,设计一种基于位隙分组的动态退避式二进制搜索(BGDRBS)算法。该算法先让标签随机选择各自的位隙,阅读器根据标签返回的位隙值实现标签分组,在组内识别中,每次查询只发送和返回部分序列号,且无须从头开始。结果:仿真实验表明,与DBS算法和RBS算法相比,当标签数达到100时,BGDRBS算法的数据传输量分别降低了70. 55%、 53. 77%,吞吐率分别提高了239. 41%、 8. 14%。结论BGDRBS算法提高了系统识别效率,且简单易实现,在纺织物资管理中应用前景良好。

多变量FOPID-MAC在机炉协调控制中的应用

为了克服火电单元机组机炉协调控制中的多变量、强耦合、强干扰、大时滞等问题,提出了一种在状态空间方程形式下的多变量模型算法控制(MAC)与分数阶PID(FOPID)控制相结合的新型模型预测控算法MFOPID-MAC,并利用李雅普诺夫第二方法证明该算法推导出的控制律可以保证系统闭环稳定。将改进的多变量FOPID-MAC算法应用于火电单元机组的机炉协调控制系统,并进行阶跃响应、抗干扰仿真实验与绝对误差积分指标分析。仿真结果充分显示多变量FOPID-MAC控制方法具有良好的设定值跟踪特性与静态特性、较强的鲁棒性与满意的抗干扰性。

联合U型装配线的平衡

联合 U型装配线是准时化生产系统中实现少人化的一种设备布置方式。针对动态规划算法求解联合 U型装配线平衡问题的局限性 ,提出了一种改进的启发式算法——动态阶位算法。实例表明 ,动态阶位算法计算效率高 ,对装配优先关系图中作业元素个数和优先矩阵的密度没有任何限制 ,平衡的结果等同于最优化结果 ,可以解决动态规划算法所不能求解的单一优先图中作业元素个数超过 2 2个且具有稀疏优先矩阵的联合

基于Matlab的圆柱度误差评定算法的设计

圆柱度误差属于形位误差,机械零件的形位误差对机械产品的质量有很大影响。圆柱度误差的计算通常是采集大量的数据然后带入相应的公式中逐一计算,工作量很大。为了解决这个困难,本文在MATLAB平台上对其进行电算法设计。通过在界面中输入测量数据,计算相应的误差值和相关数据。

基于模型降阶与链式结构的平面欠驱动机械臂位姿控制

针对第三关节为被动的平面四连杆(active-active-passive-active,简称AAPA)欠驱动机械臂的位姿控制问题,提出一种基于模型降阶与链式结构的控制策略.整个控制过程被划分为3个阶段.第1阶段,通过控制第四连杆的角度至零,将平面AAPA机械臂降阶为平面虚拟四连杆(active-activepassive,简称AAP)欠驱动机械臂.第2阶段,首先将平面虚拟AAP机械臂的模型转换为标准链式结构形式.然后,设计相应的控制器将平面虚拟AAP机械臂的被动关节控制至其目标位置,同时,将被动连杆的姿态角控制至中间姿态角,从而将平面AAPA机械臂进一步降阶为平面Acrobot.第3阶段,控制平面Acrobot驱动连杆的角度至其目标角度,连带实现对被动连杆的角度控制,最终实现平面AAPA机械臂的位姿控制目标.考虑到平面Acrobot存在角度约束,因此,利用遗传算法协调与优化被动关节的目标位置、被动连杆的中间姿态角、第四连杆的目标角度与被动连杆的目标姿态角,确保平面Acrobot对于系统目标位姿的目标角度解存在.最后,通过仿真验证控制策略的有效性.