基于改进乌鸦搜索算法评定圆度误差

针对传统启发式智能优化算法评定圆度误差计算效率低且容易陷入局部最优解的问题,提出采用改进乌鸦搜索算法评定圆度误差。根据最小区域拟合准则建立乌鸦搜索算法评定圆度误差数学模型,并引入权重系数,提高算法全局搜索能力,同时设定最小二乘圆心附近为乌鸦搜索初始位置,提高算法搜索效率。最后通过模拟和实验验证了所提算法的准确性和高效性,并通过多组数据对比发现改进乌鸦搜索算法的全局搜索能力较遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)和传统乌鸦搜索算法(CSA)得到明显提升。

滇中高原湖泊湖滨带土壤生态化学计量特征及影响因素研究

湖滨带是地球化学元素循环高度活跃且极易受环境变化与人类活动影响的敏感地带。文章通过对滇中湖泊杞麓湖湖滨带土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量的分析,结合冗余分析和结构方程模型等,研究了土壤生态化学计量的时空变化特征及其与土壤理化性质间的耦合关系。结果表明,杞麓湖湖滨带土壤总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)平均含量分别为31.97、1.79、1.01 g/kg。雨季土壤TOC、TN含量低于旱季,在湖滨带结构上均呈现水向带>消落带>陆向带的特征,且随土壤深度的增加而降低,TP时空差异不显著。土壤C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为23.08、41.38、2.10,表明湖滨带土壤有机质的分解速率较慢,释放有效磷的潜力大,植物生长易受到氮的限制,而磷的高含量将影响杞麓湖流域生态环境保护。土壤容重、含水率和黏土含量通过改变其C、N、P含量,进而影响土壤生态化学计量比。

综采一次采全高工作面导水裂隙带发育高度研究

本文以东坡矿东部区为工程背景,对工作面导水裂隙带发育高度进行研究分析。优化经验公式参数,建立导水裂缝带高度预测模型,通过搜集多个矿井数据,对工作面导水裂隙带影响因素进行PAST软件相关性统计分析,确定影响因素及其比值由重到轻分别为:采深(0.93)、关键层间距(0.82)、工作面斜长(0.68)和采高(0.35),并建立导水裂隙带解析式。通过与实测数据对比,确定预测模型绝对误差保持在4.40%以内,符合误差要求。

LSSVM Predictive Control for Calcination Zone Temperature in Rotary Kiln with IHS Algorithm

The calcination zone temperature control is an important problem in rotary kiln production process. In order to solve this problem,a predictive control method based on improved harmony search algorithm( IHS)and least square support vector machine( LSSVM) is proposed. LSSVM is utilized to bulid the nonlinear predictive model of calcination zone temperature in rotary kiln. The calcination zone temperature can be predicted through input control variable,the error and error correction of output feedback. The performance index function is established by deviation and control variable. An IHS algorithm with better fitness and faster convergence speed is proposed. The optimal control variable can be obtained by rolling optimization through this IHS algorithm. The stability of this predictive control method is proved to be feasible. The simulation and actual experiment results show that the proposed predictive control method has good control performance.

基于蒙特卡洛方法平尺测量直线度不确定度评估方法的研究

采用蒙特卡洛方法(MCM)对平尺最小二乘直线度和最小条件直线度进行测量不确定度评估。通过与测量不确定度评定指南法(GUM)的评估结果进行比较发现,MCM评估出的最小二乘直线度和最小条件直线度的测量不确定度分别比GUM评估结果小0.028μm和0.026μm。在给定的0.05μm允差范围内,两种评估方法对直线度测量不确定度的评估均有效。统计检验采用了kolmogorov-smirnov检验法、jarque-bera检验法、normal probability plot图示法、偏度和峰度检验法。通过对两种不同定义直线度的测量模型进行统计检验分析发现,被测量分布函数与正态分布的峰度偏离是造成差异的主要原因。

基于差分蜂群算法的空间直线度误差评定

提出基于差分蜂群算法进行空间直线度误差评定。首先,基于产品技术几何规范(GPS)公差标准,用最小二乘法拟合计算得到符合最小区域条件的空间直线度误差评定的数学模型;然后,对差分进化算法的缩放因子进行改进,将改进后的差分进化算法与人工蜂群算法混合迭代优化,测试函数仿真显示,差分蜂群算法在计算精度、收敛速度方面存在一定的优势;最后,通过两个评定实例进行研究与对比分析。结果表明:差分蜂群算法相对于粒子群算法、混合教与学算法、最小二乘与鱼群混合优化算法在评定空间直线度上的计算精度分别提高了83.9%、54.5%、54.6%,相对于差分进化算法、人工蜂群算法的收敛速度有较明显提高。

最小条件下一般二次曲面轮廓度误差的评定

为准确、快速地评定任意位姿的一般二次曲面轮廓度误差,提出以改进粒子群算法(IPSO)和角度分割逼近法为基础的最小区域评定方法。首先,提出角度分割逼近法计算的所有测量点与一般二次曲面的距离,并以其中最大值作为任意位姿二次曲面方程拟合算法的目标函数。其次,结合模型中目标函数的特点,提出以最优化解析法思想、自然选择和杂交结合PSO算法的新IPSO算法解决误差评定模型的优化问题。实验采用上述方法对某抛物面天线进行评定,与最小二乘算法(LSM)、标准PSO算法的结果和进化曲线等进行比较,同时比较商用软件SA的评定结果。结果表明结合PSO、最优化分析法思想、角度分割逼近法的新方法可更快速、准确地解决任意位姿的二次曲面轮廓度误差评定问题。

空间自由曲线形状误差计算的迭代逼近法

提出了一种新的空间自由曲线轮廓形状误差计算方法─—迭代逼近法，基本原理是：在小误差条件下，把空间理论曲线离散为一系列小直线段，用点到直线的距离，构造实测点到理论曲线距离的近似解析公式；经多次循环迭代，最终获得的形状误差是最小区域意义下的近似。实验表明本算法运行过程稳定，结果准确可靠；算法的平均相对误差在５％的范围内。

基于MATLAB的平面线轮廓度误差评定

为准确快速评定线轮廓度误差,提出了一种基于分割逼近法与MATLAB相结合的用于计算平面线轮廓度误差的新方法,该方法符合最小条件原理;它根据平面线轮廓度误差的定义建立了误差评定的数学模型,采用分割逼近法快速求取测点到理论曲线轮廓的最小距离,通过坐标变换实现被测轮廓与理论轮廓位置的匹配,消除因位置偏差引起的线轮廓度评定的不精确问题,阐述了平面线轮廓度误差评定的步骤;实验结果表明该方法能够快速获得较好的误差评定结果。

评定直线度误差的最小二乘法与最小包容区域法精度之比较

介绍了直线度误差评定的最小二乘法和最小包容区域法的算法模型与实现方法。在三坐标测量机上对八种不同被测直线进行了采样点坐标数据提取,分别用最小二乘法和最小包容区域法的基于搜索逼近-逐次旋转逼近法进行了给定平面内直线度误差的评定。结果表明:最小二乘法的评定结果与最小包容区域法的基于搜索逼近-逐次旋转逼近法的评定结果完全一致,即直线度误差的最小二乘法评定结果符合最小条件。

基于Matlab的复杂曲面形状误差评定

提出了一种满足最小区域法的曲面形状误差评定方法。利用NURBS曲面插值构造出理论轮廓曲面的数学模型,根据曲面形状误差的定义建立了误差评定的数学模型,采用分割逼近法快速求取测点到理论曲面的最小距离,阐述了曲面形状误差评定的步骤。以汽轮机叶片曲面形状误差评定为例,证实了该评定方法的优越性。

基于最小费用距离模型的自然保护区功能分区

合理的功能分区是维持自然保护区保护功能和实施有效管理的关键。功能分区的环套模式反映了生物保护的一种分级措施,而最小费用距离反映了物种的被保护程度和景观对物种的干扰程度等阻力特性,因此,功能分区阈值是联系这种阻力变化和分级保护措施的一个纽带。以老县城大熊猫自然保护区为例,提出了利用最小费用距离模型进行功能分区的方法。阻力层的确定、阻力值的赋予、功能分区阈值的确定等问题构成了应用最小费用距离模型进行功能分区的基本要素。研究结果表明:应用最小费用距离模型进行功能分区进一步丰富了功能分区的研究方法;最小费用距离应用于功能分区的关键点在于功能分区阈值的确定;利用标准方差分类方法可以设计不同安全水平的功能分区。

基于MATLAB的导轨直线度数据处理以及界面设计

为了减少导轨直线度测量数据处理的繁琐性和提高数据处理的准确度和效率,本文利用了MAT-LAB数据处理和图形处理能力,将直线度测量数据按照两端点连线法、最小二乘法和最小包容区域法进行程序设计并数据处理,将结果用图像形式显示.通过比较,论证了直线度评定的最佳方法是-最小区域法.

逐次逼近法评定自由曲线的轮廓度误差

自由曲线的轮廓常用离散点来表示,而不是已知的数学方程,评定其轮廓度误差非常困难.采用三次样条函数拟合出被测物体的轮廓曲线,并建立了评定线轮廓度误差的精确数学模型,提出一种用逐次逼近思想来评定平面自由曲线的轮廓度误差的方法.该方法能自动实现被测轮廓与理论轮廓之间的位置调整,在得出形状误差的同时得到位置误差,而且是一种符合最小区域原则的评定方法.实验证明,该方法能精确的计算出自由曲线的轮廓度误差.

齿轮压力角或螺旋角误差的最小二乘法和最小区域法评定

本文通过分析最小二乘法评定齿轮压力角或螺旋角误差后,提出采用最小区域法进行评定,分析和比较结果表明,新方法使用简便,计算精度高。

一种基于区域搜索的平面度误差评定方法

以给定平面度误差的评定为例,分析最小二乘法和最小包容区域法的算法模型,并提出一种基于区域搜索的评定平面度误差的方法.在三坐标测量机上,对被测平面进行采样点坐标数据提取,分别用基于搜索逼近法的最小二乘法和最小包容区域法实现给定平面度误差的评定.结果表明,基于搜索逼近法的最小包容区域法与最小二乘法相比,其评定结果精度提高了5.97%,且符合最小条件.

无网格法在弹塑性问题中的应用

在弹塑性问题中引入无网格法 ,得到了弹塑性无网格法的控制方程 ;计算了中心裂纹板的塑性区分布以及极限荷载 ;

圆柱度误差快速最优化评定方法

使用迭代重加权最小二乘算法(IRLS)进行圆柱度误差评定。经过实际计算将所得到的误差评定值与其他方法相比较,在测量数据点集满足"小误差、小偏差"两点假设的条件下,迭代重加权最小二乘法可以得到精确的最小区域解,但是在运算时间上由于受迭代次数的影响,对不同的误差限运算时间会相差很大。总体来说,迭代重加权最小二乘法实现简便,有较高的使用价值。

轴线直线度误差虚拟测量仪的研制

利用美国NI公司的LabWindows/CVI为软件开发平台,结合实验室现有的测量条件和基于PC的数据采集卡,开发研制了轴线直线度误差虚拟测量仪.该仪器将形位误差测量技术与虚拟仪器技术相结合,用轴线直线度误差的最小二乘评定法、最小区域评定法,解决了轴线直线度误差的测量问题.并且将误差图形在屏幕上形象、直观地显示出来,有利于分析误差产生的原因,以便控制制造误差.该仪器测量精度高,工作稳定,制造成本低,并具有良好的功能扩展能力,既可用于实验教学,又可用于生产实际.

基于遗传算法的回转体零件轮廓度误差评定方法

提出一种基于生物遗传算法的回转体零件轮廓度误差最小区域评定方法 ,以圆柱度误差评定为例 。