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一类时变系统的多模型切换动态调节控制算法_王岩

针对无线传感网预覆盖过程中存在覆盖盲区以及数据频繁重传而导致的节点覆盖抑制现象,提出了一种基于拨备满足模型的无线传感网网络覆盖算法。设计一种新的无线传感网节点覆盖模型,并构建覆盖指数、覆盖强度、覆盖均衡评估系数等评估维度,快速评估节点覆盖质量。再计算覆盖均衡评估系数,并采用拨备模型优化覆盖质量,确定覆盖性能优越的备用工作节点。随后,基于覆盖相似性原则评估工作节点覆盖性能,设计了节点首次覆盖评估方法,按节点移动路径依次评估覆盖指数统计均值,并根据目标节点进入覆盖区域的先后,逐次激活性能最佳的工作节点进行监测。仿真实验表明:与当前无线传感网常数节点覆盖方案相比,所提方案具有更高的网络覆盖率、更短的覆盖启动时间和更少的工作节点数目。

  • 2021-04-23
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基于非线性模型和遗传算法寻优的无人艇航向PID控制研究_王亮

为了解决非线性无人艇动力学模型在航向控制时PID控制参数整定的问题,提出基于非线性模型和遗传算法寻优的无人艇航向PID控制算法。采用Abkowitz模型,对无人艇进行动力学建模,在遗传算法中设计自适应交叉算子、自适应变异算子及目标函数,并将其应用于参数整定。仿真实验显示,采用该方法后,无人艇操舵平稳,幅度较小,且舵角输出未发生振荡现象。该方法在无人艇航向控制上有一定的工程应用价值。

  • 2021-04-23
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基于模型预测算法的民用航空发动机集成控制方法研究_刘帅

为改进现有控制架构形式的不足,本文在对传统航空发动机控制方法研究基础上,利用模型预测算法能够显式处理约束的优势提出一种将控制功能集成的航空发动机控制方法,进而实现对航空发动机性能水平、经济性水平及容错能力等目标的提升。建立一种形式简单的仅涉及控制参数的航空发动机非线性模型,以模型集成航空发动机稳态与过渡态,设计一个包含状态量偏差和控制量偏差的性能指标优化函数,通过每个采样时刻对性能指标函数的优化求解实现对航空发动机稳态控制、过渡态控制和限制保护控制功能的集成。以DGEN380型航空发动机为例,通过半物理仿真实验、整机实验验证本文设计的民航航空发动机集成化控制器的性能。在模型失配程度"恶劣"的条件下,集成化控制器依然能够保持较高的控制精度,将误差控制在6%以内。集成化控制器能够在模型失配比较严重的情况下保持较高的控制精度；相比常规的增益调度控制器,CFIMS集成化控制器具有更好的控制性能,且对过渡态控制更精准,燃油消耗率减小27.1%。

  • 2021-04-23
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基于改进蚁群算法的汽车混流装配调度模型求解_李燚

针对某汽车总装车间混流装配过程涉及大量人工以及人机协同操作而导致工位过载、整车装配质量无法得到保证的问题，建立了瓶颈选装工位负载平衡化、考虑换装与提前作业时间的加工滞后次数最小化的分层序列双目标优化模型，同时设计一种改进蚁群算法。该算法在信息素全局更新以及概率转移规则过程中，使用一种特定启发式函数，并更改迭代过程中最优解的评价方法。仿真对比实验表明，该算法在优化目标函数过程中的收敛速度、收敛精度、最优解质量等各个方面均优于传统蚁群算法和对比遗传算法，验证了模型和算法的有效性。此外，该算法还可反向求解当加工滞后次数为零时的计划生产节拍，具有一定的生产指导意义。

  • 2021-04-22
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计及储能寿命与调频性能的风储联合投标模型及算法_王浩浩

风电与储能联合投标可有效应对风电的随机性,提高风电与储能的综合效益。文章针对电力市场环境下风储联合投标的模型与算法问题开展研究。首先,详细考虑储能电池循环寿命、风储联合调频性能、风储联合运行条件及电力市场方面的约束,建立风储联合参与电能量市场和调频市场的投标模型。然后,将所提模型转化为马尔科夫决策过程,并提出一种改进动态规划算法进行求解。该算法利用情景记忆避免对各个子问题的重复计算,可显著提高计算效率,并有效处理风储联合投标过程中出现的随机性、非线性、离散性问题和逻辑变量。最后,通过算例说明了所提方法的有效性。

  • 2021-04-22
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基于IABC_FCM_RVM算法的拱坝变形预测模型_胡雨菡

针对传统统计模型中温度和水压因子交叉影响、效应量不易分离的问题,提出了一种基于IABC-FCMRVM算法的拱坝变形预测模型。首先采用基于改进的人工蜂群（IABC）的模糊C-均值聚类算法（FCM）对变形数据进行分类,然后分别对分类后的数据建立分段的相关向量机模型（RVM）,最后以某高拱坝变形数据对该模型进行了检验,并与统计模型和未聚类的RVM模型预测结果对比分析,结果表明,IABC-FCM-RVM模型具有更好的预测精度。

  • 2021-04-21
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压力_状态_响应模型下的生态敏感性分析算法_黎家琦

针对生态敏感性评价中指标选择、权重计算步骤存在的主观性,片面性的问题,以乐山市为例,基于压力-状态-响应模型构建评价指标体系,运用主成分分析（PCA）-熵权法组合权重模型对选取的20个评价指标因子赋权。结合层次分析法对乐山市2018年生态环境进行评价研究。结果表明:乐山市生态敏感性指数分布存在明显空间差异,乐山市大部分地区属于不敏感、较不敏感等级,占研究区总面积的67.18%；其次为极敏感等级,占研究区面积的14.4%；一般敏感和较敏感等级所占面积最少,分别是9.84%和8.58%。压力-状态-响应模型全面考虑了生态影响因素,PCA-熵权法组合权重计算也弥补了层次分析法主观性强的缺陷,为生态敏感性分析提供了一种可行的思路。

  • 2021-04-21
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基于Kriging模型和改进MCMC算法的随机有限元模型修正_张雪萍

针对待修正参数维数较高时标准马尔可夫链蒙特卡罗（Markov Chain Monte Carlo，MCMC）算法不易收敛、拒绝率高的问题，提出了基于Kriging模型和在MCMC中融合花朵授粉算法的修正方法。首先，以应变模态作为响应，建立Kriging模型，通过蝙蝠算法确定Kriging模型的相关系数；然后，采用最大熵的贝叶斯方法估计参数的后验概率密度函数，花朵授粉算法融入Metropolis-Hasting（MH）抽样算法，提高局部寻优和全局寻优能力；最后，通过三自由度弹簧-质量系统和三维桁架结构的数值算例验证所提模型修正方法，修正后参数相对误差均低于0.86%。结果表明，所提方法修正后参数的马尔可夫链能够快速收敛、样本接受率高，该方法也对随机噪声具有一定的鲁棒性。

  • 2021-04-20
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