循环收缩QMR方法

在利用QMR方法求解非对称线性方程组的Lanczos过程中通常会发生算法中断或数值不稳定的情况.为解决这个问题并进一步提高收敛速度,本文在QMR方法解非对称线性方程组时,利用增广子空间技术向Krylov子空间加入少量模较小的特征值所对应的特征向量进行收缩,给出求解非对称线性方程组的收缩QMR方法.同时为减少存储量和计算量,给出收缩QMR方法的循环格式.数值实验表明,新方法比Lanczos方法和QMR方法的收敛速度更快.

一种改进的适合并行计算的TFQMR算法

TFQMR算法是一种Krylov子空间算法,常用来求解大型稀疏线性方程组.通过改变TFQMR算法的计算次序,提出了一种改进的TFQMR(ITFQMR)算法.对比TFQMR算法,ITFQMR算法的数值稳定性和TFQMR算法相同,几乎没有增加计算量,但考虑了在MIMD并行机上实现时并行算法的性能,其同步开销减少为TFQMR算法的一半,并且所有内积计算以及矩阵向量乘是独立的,没有数据相关性,可以进行计算与通信的重叠.从理论和实验两个角度来讨论ITFQMR算法的性能,当处理机台数较多时,ITFQMR算法的计算速度快于TFQMR算法.实验说明了在有64台处理机机群上进行,最快的并行ITFQMR算法的计算速度大约比TFQMR算法快20%.

求解奇异线性方程组的两种预条件QMR算法

主要讨论求解奇异线性方程组的两种预条件QMR算法,证明了相应的收敛性.数值试验表明,在收敛速度上,两种预条件QMR算法比预条件GMRES算法具有明显的优越性.

基于QMR法的双连通区域数值保角逆变换计算法

研究了基于模拟电荷法的双连通区域数值保角逆变换问题。利用Krylov子空间中的迭代算法—QMR算法求解基于模拟电荷法的双连通区域数值保角逆变换中的约束方程组,得到了模拟电荷量和逆变换半径,构造出了近似保角逆变换函数,实现了双连通区域的数值保角逆变换。

复矩阵方程的复全局QMR算法

研究复矩阵方程的全局krylov子空间算法。以复矩阵的实内积为工具,提出一种复全局M-双正交化过程。基于该过程,得到一种新的复全局QMR算法求解复矩阵方程。数值算例表明该算法比现有的算法更有效。

开发管理的QMR复方

金山软件作为国内通用软件厂商的重要代表，一直以来都是关注的焦点。然而，最近一段时间金山整体的业务方向发生了很大的变化，不过，当我们去审视金山内部的软件开发管理时，他们所衽的一套QMR的方法却给产品的开发管理带来了有益的改变。现在，就让我们了解一下到底什么是QMR，QMR如何执行。

求解矩阵方程的一种极小向后扰动块方法

求解矩阵方程的极小向后扰动块方法:在块QMR方法的非对称块lanczos过程中采用极小向后扰动范数作为终止算法的条件,对向后扰动的格式及其范数极小值的求法做深入的理论分析,进一步论证块方法与向后扰动相结合的可行性,讨论新方法求解的残量.最后通过数值实验验证新方法的有效性。

一种求解机组组合问题的内点半定规划GPU并行算法

针对内点法求解机组组合问题的半定规划（SDP）模型时大规模线性方程组计算时间太长的问题，提出一种基于图形处理器（GPU）的Krylov子空间并行算法。该算法采用预条件处理的拟最小残差法（QMR法），并以矩阵分块技术为基础。在CSR存储格式下使用GPU实现Incomplete Cholesky并行预处理矩阵的计算。通过对不同规模线性方程组的计算分析表明，与传统的Ch01eskv直接法相比，QMR并行算法具有速度和存储优势．可获得良好的并行加速比。10-100机6个系统的仿真结果也表明，该SDP并行内点法在减少计算时间的同时可求得近似最优解。

几种Krylov迭代法在潮流计算中的对比

在潮流计算时,绝大部分时间都用在求解大规模稀疏线性方程组Ax=b上。众多文献中运用的迭代法并不统一,它们只注重预处理方法的改进。本文就针对几种流行的Krylov迭代法进行详细介绍,总结特性,并利用实验来分析它们总的FLOPS值和收敛效率。最后,通过评估算法的计算效率,得出一种比较适合潮流计算的Krylov迭代法。

求解非对称线性方程组的总体拟极小向后扰动方法

在利用QMR方法求解非对称线性方程组(尤其是病态方程组)的Lanczos过程中通常会发生算法中断或数值不稳定的情况.为解决这个问题,将求解非对称线性方程组的QMR方法与总体向后扰动范数拟极小化的技巧相结合,给出求解非对称线性方程组的总体拟极小向后扰动方法(TQMBACK方法).同时,为减少存储量和运算量,新算法将采用重新开始的循环格式.通常人们采用残量范数作为判断算法终止的准则.但是,当近似解非常接近真值时,残量范数是小的,而反过来不一定.为克服残量范数作为算法终止准则的不足,将总体向后扰动范数作为判断算法终止的准则,得到求解非对称线性方程组的循环总体拟极小向后扰动方法(RTQMBACK方法).数值实验表明,新算法比Lanczos方法和QMR方法收敛速度更快.而且,新算法对求解病态的非对称线性方程组很有效.

Global quasi-minimal residual method for the Sylvester equations

In this paper, a global quasi-minimal residual （QMR） method was presented for solving the Sylvester equations. Some properties were investigated with a new matrix product for the global QMR method. Numerical results with the global QMR and GMRES methods compared with the block GMRES method were given. The results show that the global QMR method is less time-consuming than the global GMRES （generalized minimal residual） and block GMRES methods in some cases.

HIMA安全仪表系统在45万吨/年醋酸乙烯装置中的应用

为确保化工装置生产过程的安全,安全仪表系统已越来越多地得到重视并应用。安全仪表系统(SIS)既可以自动也可以人工手动使设备或工艺过程紧急停车,并且任何一种停车方式都不会损坏设备或造成人员伤害。本文介绍了HIMA安全仪表系统在醋酸乙烯装置中的应用。

安全仪表系统架构分析

介绍了安全仪表系统架构组成、架构实现方式、基于诊断的故障安全运行、SIL3安全合规的安全运行及安全分区的建立、系统中的表决与DO模块的表决等内容,简略解析了安全仪表系统在结构组成层面如何依据相关安全规范标准实现系统安全功能,即重点在于安全仪表系统两大重点之一的安全功能对应的技术体系,而非功能安全及其对应的功能安全管理体系。

常用安全PLC的结构和性能

本文介绍了几种常见的安全PLC的结构和性能,然后对各种安全PLC的特性进行了归纳和总结。

HIMA安全仪表系统在45万吨/年醋酸乙烯装置上的应用

为确保化工装置生产过程的安全,安全仪表系统已越来越多地得到重视并应用。安全仪表系统(SIS)既可以自动也可以人工手动使设备或工艺过程紧急停车,并且任何一种停车方式都不会损坏设备或造成人员伤害。本文介绍了HIMA安全仪表系统在醋酸乙烯装置上的应用。

拟极小残差法在GPU上的优化研究

随着GPU在高性能计算领域更多地用于科学计算,采用GPU技术对大型稀疏线性方程组进行计算,从而满足人们对计算速度和计算精度要求的提高。NVIDIA Fermi架构的开发,大大提升了GPU的双精度浮点运算能力。拟极小残差法(QMR)作为高性能计算领域中的重要迭代算法,基于求解稀疏代数方程组对ELL算法进行GPU优化。通过对不同规模线性方程组计算分析表明,QMR-GPU的性能提升为原始QMR的3.5倍,与传统的BICG法相比,QMR并行算法具有速度和存储优势,可获得良好的并行加速比。

SECOO石化聚丙烯装置紧急停车系统的设计

介绍HIMA公司H51q紧急停车系统在SECOO石化聚丙烯装置中的应用。与目前主流可编程安全系统相比,H51q是第三代经TUV认证的PES系统,采用四重化冗余自诊断结构,具有双CPU单元,4个同时工作的微处理器,与DeltaV系统采用Modbus协议进行串行通信,系统之间则利用工业级交换机Hirschmann构成安全以太网进行数据传输,从而确保安全系统长时间、高效率运行。详细说明了聚丙烯装置H51q与Deltav的系统结构配置和联锁系统操作界面设计,并以烷基铝配置和卸料装置为例说明联锁逻辑具体实现过程。读者可对H51q与DeifaV系统的联合设计和FAT测试过程有清晰的理解。

基于四模冗余结构的表决器安全性指标分析

本文在分析四模冗余结构安全性指标的基础上,提出基于四模冗余结构简化三取二、四取二、五取三表决器的方法。在给定的开关失效率的条件下,通过计算这几种表决器每小时危险失效的平均频率(PFH)值,该方法在使三取二表决器开关数量减少2个的同时,将其PFH值降低为原来的2/3,在使四取二表决器开关数量减少4个的同时,将PFH值降低为原来的5/11,在使五取三表决器开关数量减少15个的同时,将PFH值降低为原来的5/11。结果证明,该方法能够在简化表决器的同时提高表决器的安全性指标。

黑马HIMAX系统在汽油脱硫装置的应用

炼油化工装置的自动化控制过程越来越复杂,对相应安全仪表系统的要求就日益严格。新型的黑马HIMAX系统在炼油化工技术领域具有独特的技术优势。文中阐述了黑马HIMAX系统在某石化公司炼油厂汽油脱硫装置的应用。

DCS-ESD在加氢石油树脂装置上的应用

主要介绍了HIMA公司的ESD系统和横河CS-3000DCS系统的硬件结构以及它们之间如何通讯,PES安全控制技术的要求,H41q和H51q的QMRCPU结构及功能结构原理图等。