基于自适应免疫遗传算法的IPPS问题研究

针对工艺规划与调度集成(Integration of Process Planning and Scheduling,IPPS)的多目标优化问题,将遗传算法基本理论与免疫应答机理相结合,并引入IPPS问题研究中,构造了融遗传算法和免疫机理为一体的自适应免疫遗传算法(Self-adaptive Immune Genetic Algorithm,SIGA)。该算法以遗传算法为主体并加入免疫算子,通过免疫系统的自适应、免疫识别、学习、记忆、激增和抑制等复杂的信息处理机理,有效地解决了规模大、约束多、目标函数非单一的IPPS问题。最后以实例进行仿真优化,验证了模型算法的正确性和有效性。     

基于生物免疫机制的无线传感执行网络协同方法

以无线传感执行网络为对象,借鉴生物免疫机制,以能量高效、任务高效协作为目标,首先建立无线传感执行网络协同问题与生物免疫机制的类比模型,进而分别针对传感器—执行器协同及执行器—执行器协同问题,提出基于生物免疫机制的传感器—执行器自适应路由协同算法,及执行器—执行器任务协同算法,并给出算法执行流程。最后,通过仿真验证了方法的有效性与优越性。仿真结果表明,采用所提出的协同方法,不但优化了WSAN信息传递路径,而且降低了网络能耗,同时改善了能量均衡指标。     

移动无线网络中TCP拥塞窗口控制机制的仿真实现

文章模拟了两个建筑楼中移动无线节点之间的数据传送情况,探讨TCP拥塞窗口控制机制在移动无线网络中的应用效果。针对具体的应用,提出了移动无线网络中TCP拥塞窗口控制机制的仿真思路,并用NS3模拟器进行了具体的仿真实现。     

神经网络在自适应噪声抵消中的应用研究

本文将基于正交最小二乘的RBF神经网络算法引入自适应噪声对消中,提出一种基于最小二乘算法和径向基网络的自适应噪声抵消(adaptive filter based on least square algorithm and radial basis network,简称OLSRBFAF)算法。RBF网络因其具有良好的推广能力,简单的结构和快速的训练过程等诸多优点已被成功应用于很多领域。RBF神经网络中关键因素是基函数中心的选取,中心选取不当构造出来的RBF网络的性能一般不能令人满意。利用正交最小二乘(orthogonal least squares,简称OLS)算法选取RBF网络中心,解决了径向基函数网络构造这一关键问题。并由于OLS算法中采用了最小二乘(least-square,简称LS)准则,其对时变信道具有快速跟踪的能力。利用MATLAB仿真结果分析可知,通过将两种算法结合引入自适应噪声抵消系统,使该系统具有误差更小,消除噪声能力更强的优点。     

一种新的TCP拥塞窗口动态调整策略

为了缓解拥塞控制中加增乘减算法存在的系统吞吐量及带宽利用率偏低症状,提出了一种新的可靠传输层拥塞窗口调整策略。通过对往返延迟时间采样,构建正态分布函数,据此动态更新拥塞窗口,以适应网络实时变化的特点。并从数学角度对新策略及其算法的合理性与可行性进行了分析证明。实验结果表明:新算法相比于原New Reno算法和TCP Westwood算法,拥塞窗口均值分别提高2.25%和3.68%,丢包数则分别降低5.77%和7.43%。同时,对系统吞吐量和带宽利用率也有提升作用,系统吞吐量分别增加了3.09%和9.25%,带宽利用率分别增加了4.46%和1.37%,效果显著。     

面向低压电器的CPN协同装配任务建模与优化

针对低压电器自动化装配中所存在的资源无序竞争及交互不平衡问题,提出一种基于着色Petri网(CPN)的协同装配方法;利用人工势场(APF)算法来实现机器人的协同交互控制;并提出了一种基于目标函数梯度的自适应量子遗传算法(AQGA),对装配时间、装配机器人数等关键参数进行平衡优化;构建了一个面向断路控制器的协同装配实例,对所提方法的有效性进行了验证。结果表明,协同装配控制方法能够提高低压电器装配的柔性化程度,确保装配单元间的协同交互,实现低压电器的快速有序装配,提高了装配工作效率。     

基于多自由度气动机械手位置伺服系统稳定性控制研究

基于传统易碎薄板机械手位置伺服控制系统稳定性低、自动化分拣效率低等不足,设计了一种基于笛卡尔坐标式的气动码垛机器手和位置伺服稳定性控制系统。首先,设计并介绍笛卡尔坐标式码垛机械手的基本组成结构,对机械手末端吸盘气动回路控制系统进行设计和分析;然后分别对机械手X、Y、Z三个方向的伺服电机控制原理进行分析并设计了一种位置伺服系统的前馈自适应控制算法;最后,将传统位置闭环PID算法和前馈自适应控制算法进行位置跟踪稳定性对比试验。实验结果表明该笛卡尔坐标式的气动码垛机器手和位置伺服稳定性控制系统设计合理,满足实际生产要求。     

基于龙格-库塔法自适应PID控制的太阳双轴跟踪系统

论述太阳光源双轴跟踪系统的工作原理,针对其控制系统中存在的时间滞后问题提出基于龙格-库塔法的自适应PID控制。并以基于直流电机的方位角传动机构为基础,建立方位角传动机构的数学模型,在MATLAB中进行仿真。仿真结果表明,基于龙格-库塔法的自适应PID控制系统响应速度快、稳定性高,具有较强的鲁棒性,能有效解决方位角传动系统中的时间滞后问题。     

基于关键路径延时检测的自适应电压缩减技术

为了减小传统的最差情况设计方法引入的电压裕量,提出了一种变化可知的自适应电压缩减(AVS)技术,通过调整电源电压来降低电路功耗.自适应电压缩减技术基于检测关键路径的延时变化,基于此设计了一款预错误原位延时检测电路,可以检测关键路径延时并输出预错误信号,进而控制单元可根据反馈回的预错误信号的个数调整系统电压.本芯片采用SMIC180 nm工艺设计验证,仿真分析表明,采用自适应电压缩减技术后,4个目标验证电路分别节省功耗12.4％,11.3％,10.4％和11.6％.