基于遗传算法优化的约束背景双线性分解算法用于改进高效液相色谱灰色分析体系的校正结果

该文采用约束背景双线性分解算法(CBBL)对以高效液相色谱(HPLC)方法分离分析的灰色分析体系进行了多元校正研究。针对采用包括CBBL在内的矩阵校正方法处理HPLC灰色分析体系的固有缺陷,即在相关组分的色谱保留时间重现性较低的情形下多元校正的结果不理想,对CBBL方法进行了改进,即将待测组分的浓度与组分的色谱保留时间同时作为优化的参量引入CBBL,并采用遗传算法(GA)优化CBBL,对于模拟的组分保留时间飘移严重的HPLC灰色分析体系及保留时间重现性不佳的多种酚类化合物组成的实际HPLC灰色分析体系进行了多元校正分析,成功克服了经典CBBL的固有缺陷,取得了较理想的多元校正结果。另外,该研究所建议的方法的校正结果也显著优于传统的残差双线性分解法(RBL)以及秩消失因子分析法(RAFA)。

改进的零注入约束双线性WLAV状态估计

实际电网中存在许多注入功率严格为零的零注入节点,零注入节点的注入功率量测为绝对准确的量测量,但这些测量并没有得到充分利用。因此,通过注入功率为零的节点建立功率约束方程作为对状态估计的约束条件,再对极坐标系下的电力系统非线性量测方程进行两步线性化,得到计及零注入约束的双线性抗差状态估计方程,用约束方程对第一步线性过程结果进行修正。最终结果证明该算法在提高估计精度的基础上,不会增加系数矩阵的阶数,且改进后的算法仍然拥有较高的计算效率。国内某实际省网以及选取的IEEE标准系统的仿真结果证明了该方法能有效提高计算精度和计算效率。

计及新能源机会约束与虚拟储能的电-热系统分布式多目标优化调度

为提升综合能源系统消纳新能源的能力,探究不同优化目标之间的联系,该文将含虚拟储能的电-热系统调度问题分解为备用制定问题与计及机会约束的新能源消纳最优运行问题,构建了兼顾经济性、低碳性与综合能效提升的电-热综合能源系统多目标优化模型。通过引入多场景与场景指示变量近似机会约束,提出一种双线性Benders分布式计算框架以提升求解效率,将原问题分解为主问题和若干子问题迭代求解,采用法线边界交叉法得到Pareto前沿面。算例分析表明,所提算法相较于集中式算法的求解速度有明显提升,考虑新能源消纳机会约束的模型可在调度中通过调整置信度平衡运行的经济性与鲁棒性,同时虚拟储能可以根据新能源处出力情况调节热网充放功率,进一步提升新能源消纳能力,降低运行成本。最后,通过求解得到的Pareto前沿面分析了经济、低碳、能效不同优化目标之间的影响。

基于加权双线性方法的带约束自定位算法

针对无线传感器网络中无锚节点与传感器节点无法互相通信的应用场景,提出一种节点自定位算法。引入信号源,使传感器节点可接收到信号源发射的信号,根据信号从信号源到传感器节点的传播时间获得两者间的观测距离,将观测方程线性化表示为矩阵线性相乘的形式,对其中的距离矩阵采用奇异值分解(SVD)实现传感器节点的初始定位。为了消除自定位问题固有的平移、伸缩、旋转,引入位置约束,并考虑观测噪声的统计特性及其对SVD引起的扰动,再次对代价函数线性化后采用加权最小二乘估计实现对传感器节点初始定位的校正。仿真结果表明,该算法比仅使用最小二乘估计的自定位算法具有更高的定位精度。

约束离散KP系列的双线性恒等式

约束离散KP系列是约束KP系列的离散形式,构造约束离散KP系列的本征函数、共轭本征函数的发展方程,并由此给出该可积系列的双线性恒等式.

基于改进Benders分解的配电网扩展规划机会约束优化方法

为了解决已有配电系统规划中非线性潮流模型建模问题和不确定性优化效率问题,文中提出了基于双线性Benders分解的配电网扩展规划机会约束优化方法。通过在规划投资层面和运行优化层面进行分阶段,构建了两阶段随机混合整数二阶锥规划模型;为了避免极端场景下导致的高昂投资成本,进一步扩展了传统的Benders分解方法,设计了基于双线性Benders分解的机会约束优化方法。通过三个算例系统验证了所提方法具有强健的鲁棒性。

碳纤维布约束混凝土矩形柱的抗压性能研究

对碳纤维布约束的混凝土柱(从方形截面逐步过渡至圆形截面)进行了轴压性能试验。试验研究了碳纤维布约束混凝土柱的破坏形态及轴压应力与轴向、横向应变之间的变化曲线,确定了碳纤维布的有效应变系数。探讨了FRP材料约束混凝土矩形柱的侧向约束机理;提出了新的有效约束面积模型及侧向约束压力计算公式。基于现有试验研究成果,建立了碳纤维布约束混凝土矩形柱的抗压强度与峰值应变计算模型。针对碳纤维布充足约束混凝土矩形柱的应力-应变反应,提出了双线性理论模型,理论计算曲线与试验曲线基本吻合。

具有附加单面点约束悬臂梁的自由振动

本文研究了具有附加单面点约束的悬臂梁,由指定的初始条件诱发的有阻尼自由振动问题,提出了求解具有双线性或分段线性的连续系统多线性模态振动的时间子域法。用该法进行求解和数值计算,所得到的结果与实验结果有良好的一致性,因而能成功地解释实验中所发现的,该系统在作衰减自由振动时表现出的种种有趣的动力行为,诸如,附加单面支撑点反力幅值的调制现象等等。

屈曲约束支撑力学模型对比分析

屈曲约束支撑分析中主要有两种力学模型:平滑非线性的Bonc-Wen模型和简单双折线的模型。为了对比分析这两种模型在结构中模拟屈曲约束支撑的区别,结合试验模型进行了非线性时程分析。根据屈曲约束支撑构造特点,基于串联刚度模型构造了支撑的力学公式,由于一般连接点区域刚度较大,通过假设连接段刚度无限大来简化力学模型。同时引入超强系数来修正支撑屈服力以体现对支撑芯材强度提高作用。基于一个两层单跨人字屈曲约束支撑钢框架的试验模型,应用SAP2000有限元软件,分别建立Bonc-Wen和双线性模拟的屈曲约束支撑,并进行非线性动力时程分析。通过分析得出两种模型的顶点加速度、层间位移、层间位移角的响应,并与实验结构进行对比分析。结果表明:总体上两种模型差距不大,但屈服刚度平滑过度的Bonc-Wen模型比屈服刚度突变的双折线模型模拟屈曲约束支撑更为接近试验结果。

基于直接约束法的预应力构件张拉全过程分析方法

为准确模拟预应力构件张拉过程中预应力筋与混凝土之间的相互作用,引入一种基于直接约束法的张拉全过程分析方法。该方法运用MSC.MARC软件建立预应力构件模型,混凝土和预应力筋采用三维实体单元模拟,定义库仑双线性模型为混凝土和预应力筋之间的摩擦本构关系,利用直接约束法描述接触关系,进行预应力张拉全过程分析。采用该方法对2个预应力构件模型进行预应力构件张拉全过程分析,将模拟计算值、试验实测值和按设计规范计算的理论值进行对比,结果表明该方法模拟的有效预应力值与实测值、理论值吻合较好,验证了该方法的准确性。

双线性双滞后环系统的约束分岔

含双滞后环力-位移关系的系统在工程中有增多的趋势,但相关的动力学研究还较少.以形状记忆合金减振系统为背景,研究了双线性双滞后环系统的主共振分岔问题.首先用平均法求得了正弦激励下系统主共振幅频响应方程.然后利用非光滑系统的约束分岔理论,讨论了环境温度和外激励幅值变化对幅频响应曲线的影响.结果表明:环境温度和外激励幅值组成的参数平面可分成11个区域,每个区域对应一种定性不同的幅频响应解.此外,为便于幅频响应图的描述和比较,提出了一种编码规则来描述响应在扫频时的跳跃现象.这对于系统频响模式的设计具有直接的指导作用.

多视点图像中线特征的三维重建

将多视点图像中的离散线段(称为线特征)用于场景的三维重建过程.首先将平均重投影几何误差作为线特征三角形法和光束平差法的目标函数,保证了重建结果的最优性;其次提出一种对含噪声的空间直线Plücker坐标进行双线性约束矫正的解析方法,并给出理论证明;最后推导出针对具有4自由度空间直线的最少参数化迭代方法,消除了优化过程中的过参数化问题,以避免由于内约束存在而导致迭代难于收敛的情况,提高了重建结果的精度.仿真数据以及真实图像的实验结果验证了该方法的有效性和精确性.

基于双线性模型的屈曲约束支撑试验方法和标准化参数识别研究

由于屈曲约束支撑具有独特的优势,近年来被大量应用于工程项目中。但屈曲约束支撑的试验及数据处理方法在前期多采用能量等效法,造成较大的误差,甚至得到错误的结论。根据实际测试情况,以及对各种操作方法进行对比分析,基于双线性模型提出了一种对屈曲约束支撑试验方法和标准化参数识别的数据处理分析方法。通过此种方法能准确、快速地识别出屈曲约束支撑的各项性能参数。

多周期多种设备公用工程系统优化模型的改进及应用

本文提出了多周期多种设备公用工程系统改进的混合整数双线性优化模型,它含有两种优化变量和系统运行过程的离散动态约束,期望系统总设备投资(含设备折旧)与全周期运行操作费用之和最小。针对改进优化模型求解上的困难,给出将改进优化模型分解成有限多个关于连续变量的线性规划。论述了改进优化模型与分解模型的等价性以及两种模型的主要数学性质,并在此基础上提出了求解策略。最后将改进优化模型应用于某石化企业的蒸汽动力系统最优设计与运行优化集成实例。

附加GGOS对流层产品约束的PPP-AR模型及精度分析

针对因估计对流层延迟导致固定模糊度的精密单点定位(PPP-AR)收敛时间长的问题,该文基于全球大地测量观测系统(GGOS)格网产品,利用双线性二次内插的方法构建了顾及高程补偿的对流层延迟虚拟观测值,提出了一种顾及高程补偿附加对流层约束的PPP-AR方法。将其与传统估计对流层延迟值的PPP-AR及附加国际GNSS服务(IGS)对流层产品约束的PPP-AR进行对比,分别从定位精度、收敛时间和模糊度固定率3个方面进行了分析。结果表明:与传统估计对流层延迟相比,该文提出的方法在U方向定位精度提升明显,平均可提升2.94 cm,提升11.2%;收敛时间平均缩短14.5%;模糊度固定率平均提升1.9%。

酸度分布-光谱法中波谱重叠程度与测定准确度的关系的研究

根据待测物随pH变化的分布分数曲线并结合其吸收光谱构成两维波谱数据矩阵,利用约束背景双线性分解法(CBBL)可从未知干扰背景的灰色体系中对其进行定量分析。通过模拟实验,对待测物各型体间的波谱重叠程度及待测物与干扰物的分布分数曲线之间的波谱重叠程度对测定准确度的影响进行了研究。确定了可对待测物准确地进行定量分析时分析体系中波谱间的波谱重叠程度值。对酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸三种氨基酸的混合样的测定结果验证了预报准确度与波谱重叠程度之间的依赖关系。