加工仿真系统中弯管类零件加工工艺信息的自动提取

在加工仿真系统中 ,加工工艺信息的自动生成对于提高仿真系统的自动化、实用化水平 ,减少工艺人员的工作负荷至关重要。该文针对弯管零件加工仿真系统 ,提出了加工工艺信息自动提取方法。该方法根据弯管零件的数字化模型 ,自动判断曲面的类型 ,生成各曲面间的拓扑关系 ,提取每个曲面的几何参数及相关曲面的位置关系信息 ,并将这些信息转为工艺参数 ,输入工艺知识库 ,再根据相应的工艺知识 ,生成加工工艺信息。     

多目标环境下的生产资源平衡和优化调度研究

基于调度周期订单所映射的工件集合,讨论了以生产资源和工艺方案为约束的多工艺方案推荐方法,有目的地为生产调度进行工艺选择,提高生产调度的运行效率.基于遗传算法,考虑设备负荷均衡、关键设备利用率、所有设备利用率等多目标,进行了基于可用资源的生产调度基础数据优化处理.结合实例,根据不同的目标得到了有效的可选工艺方案,仿真结果表明,经过生产资源平衡后,较易得到满意的调度方案.     

城市污水处理过程优化设定方法研究进展

城市污水处理过程优化运行的目标是保证出水水质达标, 降低运行成本. 为了实现该目标, 需要动态更新污水处理过程操作变量的最优设定值. 由于城市污水处理过程具有多变量、多冲突、多目标、多约束、动态、时变等特点, 如何设计精确的污水处理过程运行指标模型, 如何优化过程操作变量的最优设定值, 是实现城市污水处理过程优化运行亟待解决的难题. 本文梳理了城市污水处理过程优化设定方法的研究进展. 首先, 介绍了城市污水处理过程特性和过程优化设定问题; 其次, 分别概述了基于机理和基于数据驱动的城市污水处理过程运行指标建模方法; 然后, 分别讨论了城市污水处理过程单运行指标和多运行指标的操作变量设定值寻优算法; 最后, 展望了城市污水处理过程优化设定问题的未来研究方向.     

基于遗传算法的PID控制器参数优化研究

研究自动控制器参数优化问题,PID参数优化是自动控制领域研究的重要内容,系统参数选择决定控制的稳定性和快速性,也可保证系统的可靠性.传统的PID参数多采用试验加试凑的方式由人工进行优化,往往费时而且难以满足控制的实时要求.为了解决控制参数优化,改善系统性能,提出一种遗传算法的PID参数优化策略.通过建立遗传算法优化的PID控制器参数模型,在控制过程中将PID参数作为遗传算法中的个体,采用控制误差绝对值时间积分函数作为优化目标,动态调整PID的三个控制参数,进行PID控制参数的在线优化,将优化方案应用于农业温室温度控制系统进行了仿真.仿真表明,引入遗传算法的PID控制系统,提高了动态性能,增强系统稳定性和快速性,保证实现了控制效果.     

改进的遗传算法在数字滤波器优化应用研究

研究数字滤波器自动生成优化问题.针对传统的数字滤波器在优化设计时,容易往往出现难以调整波形系数,与硬件接口程序复杂,开发周期长等问题缺陷,为了解决上述问题,提出了一种采用改进的遗传算法应用于FPGA数字滤波器的优化设计中,利用了遗传算法全局优化概率检索的优点,求解复杂系统优化问题.把求解滤波器参数的问题数学化为性能指标优化模型,采用改进的遗传算法求得特性符合要求的滤波器参数值,仿真结果表明,设计系统软件界面可以根据用户设定的滤波参数,自动设计出符合要求的数字滤波器RTL.系统性能高效,能够大大提高滤波器的设计效率.数值仿真表明了算法的有效性.     

基于PSO的软件结构测试数据自动生成方法

测试数据自动生成是软件测试过程中一个关键的问题。现有的结构测试数据自动生成,多采用基于遗传算法的方法。这些方法存在算法复杂、参数不易设置问题。该文提出一种基于粒子群算法的软件结构测试数据自动生成方法,以分支函数叠加法作为适应值函数。针对三角形判别程序的结构测试数据生成实验结果表明,与基于遗传算法的方法相比,可以更高效地生成测试数据,在粒子数目与种群个数相同的情况下,生成所需测试数据的迭代次数仅是遗传算法的1/16左右。     

飞翼式飞行器结构布局与构件尺寸的两级优化

为优化飞翼式飞行器的结构,提出同时考虑结构布局优化和构件尺寸优化的两级优化方法. 第1级优化将翼梁数量范围和位置范围作为约束,以重量最轻为优化目标,采用iSIGHT的多岛遗传算法优化结构布局;第2级优化给予第1级给定的结构布局方案,在满足应力约束和位移约束的前提下,确定各构件最佳尺寸,使该结构布局方案的结构重量最轻. 在第2级优化中,根据CAD外形模型和固定的结构布局参数,采用MSC Patran的PCL语言自动生成飞机的结构有限元模型,采用MSC Nastran优化全机结构,并将优化结果返回给第1级. 再通过两级之间的迭代获得结构布局和构件尺寸的最优设计方案. 整个两级优化过程用iSIGHT集成. 实例表明该方法为飞翼式飞行器结构布局和构件尺寸协同优化问题提供1种有效的解决办法.     

中国古建的语义网络知识库及其高效实现

将全过程计算机辅助动画自动生成技术应用于中国古建领域,实现了一个自动古建动画系统.它根据用户对古建的描述,自动生成三维动画来表现古建的搭建过程,整个自动过程都是在古建知识库的支持下完成的,采用语义网络技术设计并实现了知识库,包括本体库和规则库2部分.主要论述古建知识库的结构、本体和规则库的组成,并以生成古建搭建顺序为例来说明规则推理的过程,共实现了2个方案,一个基于本体构造环境Protégé,另一个基于规则推理系统Jess,后者比前者在推理时间上节省了99%以上,重点论述了高效方案的设计思想和实现技术,并分析了其优点和不足.     

基于遗传算法的灰色区间数的GM(1,1)优化模型

利用遗传算法作为优化工具对基于灰数带及灰数层的区间灰数预测模型中的参数进行优化提取.首先,利用变权均值生成思想取代非偏生成,将区间灰数转化为实数序列;然后,对此实数序列进行建模.在优化过程中,选取区间灰数预测的平均相对误差最小为目标函数,通过遗传算法寻找到最优的参数,建立新的灰色区间数的GM(1,1)模型.算例仿真显示该新模型的平均模拟相对误差和预测误差有了明显的降低,表明该新模型具有有效性和可行性.     

基于自适应遗传算法的软件测试用例自动生成

在软件测试中,测试成功的关键是快速、高效的生成测试用例.遗传算法是一种通过模拟自然界生物进化过程搜寻最优解的一种算法,算法通过选择、交叉和变异操作引导算法搜索方向,逐步接近全局最优解.传统遗传算法由于具有较好的全局搜索能力,因此被很多科研人员应用于测试用例生成.但遗传算法的固有缺陷"早熟收敛",容易导致算法收敛于局部最优.针对这种情况,提出一种自适应遗传算法,该算法交叉算子和变异算子可根据程序变化自动调整,随后,将改进后的算法应用于一程序的测试用例生成中.测试结果表明该算法在测试用例生成的效率和效果方面优于传统搜索算法和普通改进算法.     

污水处理过程中鼓风机防喘振控制的设计与实现

为确保鼓风机在污水处理过程中稳定可靠地高速运行，需有效地控制喘振现象，同时考虑到小城镇建设的小型污水处理厂的经济承受能力有限，提出采用低成本的Moore353自动过程控制器设计与实现防喘振控制;通过分析污水处理过程中风机防喘振控制的特点，对常规算法进行补充；并且针对防喘振系统正常负荷下控制偏差长期存在，不利于防喘振阀实时准确地动作，提出了解决方案；实践证明，控制效果良好，成本明显降低。     

改进麻雀搜索算法的RBF神经网络水质预测

针对污水处理过程中化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)难以在线测量的问题,提出了一种基于径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络的软测量模型.首先,用污水处理厂实测数据挑选出与COD相关的过程变量作为输入变量;其次,基于RBF神经网络建立出水COD软测量模型,利用自适应遗传算法改进的麻雀搜索算法(adaptive genetic algorithm improved sparrow search algorithm, AGAISSA)优化RBF神经网络的中心值、宽度值以及权值,通过改进麻雀位置更新公式以及引入遗传算法中的自适应交叉和变异操作保证了软测量模型的精度;最后,将RBF神经网络的软测量模型应用于污水处理厂实测数据加以验证,结果表明:AGAISSA优化RBF神经网络模型能够对出水COD进行准确的预测,具有较高的预测精度.     

基于智能垃圾桶的垃圾分类动态收运路径优化问题研究

针对城市生活垃圾分类收运过程中存在的环境二次污染和垃圾产生量不确定性等问题,提出了一种基于智能垃圾桶的动态收运车辆路径优化方法。建立以最小化碳排放成本、燃油消耗成本、固定成本和车辆延迟到达惩罚成本为目标的动态车辆路径优化模型。采用滚动时域的方式将动态问题转换为一系列静态问题,并设计两阶段算法进行求解。首先采用粒子群算法对收运车辆路径进行规划,而后在每个时域末,综合考虑待清运垃圾桶的位置和垃圾量、垃圾收运车辆的位置和装载量以动态调整现有车辆路径。研究结果表明,相较于传统的静态收运方案,动态垃圾收运方案能够在降低车辆运输成本和碳排放成本的同时,显著降低由于清运不及时造成的环境二次污染的风险。     

考虑后续工序的择时综合调度算法

针对目前综合调度算法不能兼顾产品工艺树中并行工序的并行性和串行工序之间紧密度，影响调度结果的问题，提出考虑后续工序的择时综合调度算法.该算法提出工序序列排序策略，从工艺树的整体结构出发，将其划分成若干内部工序只具有串行关系的工序序列，并按路径长度从长到短的顺序确定其调度次序；提出择时调度策略和考虑后续工序策略，根据工艺树自身特点，从来自不同工序序列的并行工序的不同组合方案中，选择最接近调度目标的方案作为工序调度方案，若该工序调度方案不唯一，则在其中选择该工序加工开始时间最早的调度方案.该算法既保证了工序的并行处理，又提高了串行工序的紧密度，优化了综合调度的结果.最后通过实例说明本文算法对解决综合调试问题具有普遍意义.     

Hybrid genetic algorithm approach for precedence-constrained sequencing problem

The objective of precedence-constrained sequencing problem (PCSP) is to locate the optimal sequence with the shortest traveling time among all feasible sequences. Various methods for effectively solving the PCSP have been suggested. This paper proposes a new concept of hybrid genetic algorithm (HGA) with adaptive local search scheme in order that the PCSP should be effectively solved. By the use of the adaptive local search scheme, the local search is automatically adapted into the loop of genetic algorithm. Two types of the PCSP are presented and analyzed to compare the efficiency among the proposed HGA approach and other competing conventional approaches. Finally, it is proved that the proposed HGA approach outperforms the other competing conventional approaches.     

改进遗传算法在城市交通诱导策略中的应用

提出一种基于改进遗传算法,并将其应用于城市交通诱导策略．该算法采用邻近交叉策略增加种群的多样性,采用贪婪前伺变异策略增强算法的局部搜索能力,并且采用稳态繁殖策略更好地保护适应度高的遗传个体．在适应度函数的设计中考虑实际路网中的交叉口延误,使所求最优路径更加贴近实时的交通状态．数值实验结果表明,所提算法的全局搜索能力和收敛速度均有显著提高．     

无线自组网络基于遗传算法的多播路由算法

随着无线自组网络技术的发展,多播应用日益广泛。文章研究无线自组网络多插路由问题,针对已有算法在时延约束多播路由树费用优化方面的不足,提出基于遗传算法的多播路由算法。该算法首先通过Dijkstra算法得到源节点到每个接收节点间的最多K条路径;其次给这些路径编号,进行编码,设计遗传操作;最后,进行遗传迭代运算找到费用全局优...     

污水处理厂基于PLC的过程控制研究

人们环保意识的逐渐加强,城市污水处理越来越受到全社会的重视.本文介绍的主要过程控制研究就是基于该污水处理厂的过程控制项目中的主要研究心得.     

A new design of cryptosystem based on S-box and chaotic permutation

In this paper, we present a new design of cryptosystem characterized by an optimized substitution box (S-box) and random permutation. Our proposed S-box is generated using a modified genetic algorithm. The crossover process is performed with sophisticated research using the best previous population. We use randomness and ergodicity of the logistic map to add complexity and robustness to our proposed method. Many tests proving the nonlinearity of our S-box have been carried out to demonstrate the efficiency of our algorithm. In the second part, we offer a new permutation algorithm based on a chaotic sequence generated from the logistic map. To show the performance of our proposition, we compare our results with previous algorithms. The results of its statistical analysis, like entropy value and correlation between adjacent pixels, show that the proposed image encryption scheme provides security for image encryption. The time speed of the proposed algorithm confirms the possibility of real-time implementation.