基于深度学习的传感器优化布置方法

针对传感器优化布置(optimal sensor placement,简称OSP)问题,提出了一种新的使用深度神经网络的解决方案,并以简化的桥梁形状的桁架结构中的振动测试传感器优化为例进行了验证。首先,选择一种传统的传感器优化布置方法,对自动化生成的大量不同的桁架结构分别进行传感器优化布置计算,将所得优化布置结果在进行数据预处理后构建出深度学习方法所需要的训练集与验证集;其次,使用Python语言和深度学习框架TensorFlow设计实现与本研究问题适配的深度神经网络模型并训练;然后,随机生成了新的桁架结构参数;最后,将深度神经网络输出的传感器布置结果和传统方法的计算结果进行了比较,验证了本研究方法的有效性以及在速度上、可移植性与可扩展性方面的性能优势。     

用于机床减振的磁流变阻尼器优化设计

以三平动冗余驱动并联机床为研究对象,设计了一种具有位移放大功能的磁流变阻尼器,通过Ansys workbench有限元分析软件,对阻尼器的磁路饱和情况进行模拟仿真和分析,使阻尼器的阻尼出力达到最优。研究结果表明,通过优化使磁场分布更加合理,提高了阻尼器的力学性能,优化方法是可行有效的。     

Graph-based video fingerprinting using double optimal projection

A double optimal projection method that involves projections for intra-cluster and inter-cluster dimensionality reduction are proposed for video fingerprinting. The video is initially set as a graph with frames as its vertices in a high-dimensional space. A similarity measure that can compute the weights of the edges is then proposed. Subsequently, the video frames are partitioned into different clusters based on the graph model. Double optimal projection is used to explore the optimal mapping points in a low-dimensional space to reduce the video dimensions. The statistics and geometrical fingerprints are generated to determine whether a query video is copied from one of the videos in the database. During matching, the video can be roughly matched by utilizing the statistics fingerprint. Further matching is thereafter performed in the corresponding group using geometrical fingerprints. Experimental results show the good performance of the proposed video fingerprinting method in robustness and discrimination.     

Low‐order optimal regulation of parabolic PDEs with time‐dependent domain

Observer and optimal boundary control design for the objective of output tracking of a linear distributed parameter system given by a two‐dimensional (2‐D) parabolic partial differential equation with time‐varying domain is realized in this work. The transformation of boundary actuation to distributed control setting allows to represent the system's model in a standard evolutionary form. By exploring dynamical model evolution and generating data, a set of time‐varying empirical eigenfunctions that capture the dominant dynamics of the distributed system is found. This basis is used in Galerkin's method to accurately represent the distributed system as a finite‐dimensional plant in terms of a linear time‐varying system. This reduced‐order model enables synthesis of a linear optimal output tracking controller, as well as design of a state observer. Finally, numerical results are prepared for the optimal output tracking of a 2‐D model of the temperature distribution in Czochralski crystal growth process which has nontrivial geometry. © 2014 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 61: 494–502, 2015     

工业园区混合能源优化配置方法应用与实践

为了充分挖掘多能源之间的互补潜力,使工业园区混合能源系统的配置方式由传统粗放式转变为精确优化配置并降低系统配置方案的保守性,基于粒子群联合CPLEX求解算法对工业园区的系统配置和运行调度方案进行分析优化,并以某生物园区为例进行了实例分析,得到了目标函数下的最优设计方案和运行策略。仿真分析结果表明,优化配置方法的应用能够协调冷热电多种能源的混合利用,提升系统的综合经济性。同时,为工业园区能源供应项目的规划、设计提供参考性支撑,丰富设计手段。     

基于改进的RS-TOPSIS模型的岩爆倾向性预测

针对目前岩爆倾向性中预测模型权重确定存在不足导致模型精度不高的现状，为更准确地预测岩爆倾向性，提出综合运用粗糙集理论中的代数观和信息观，确定属性最优权重，并修正岩爆倾向性与评价指标之间的关系，建立岩爆等级理想点矩阵。根据岩爆发生条件，选取岩石脆性指数、切应力指标和弹性应变能指数3项指标作为岩爆判别指标，以国内外20组典型岩爆数据为样本，建立改进的粗糙集—理想点法（RS-TOPSIS）岩爆倾向性预测模型，并应用该模型对玲珑金矿等工程实际进行了岩爆倾向性预测。结果表明：改进后样本预测精度相比于改进前有了显著提高，所建立的模型对实际工程的岩爆倾向性预测效果良好，预测结果更准确。     

干湿联合冷却塔冷却节水分析软件开发及应用

为实现对干湿联合冷却塔冷却特性、节水特性的综合分析，编制干湿联合冷却塔校核计算流程，基于Visual Studio开发平台，本文开发了干湿联合冷却塔冷却节水特性分析优化软件。通过对某在运干湿联合冷却塔进行冷却节水特性计算，验证了所开发软件计算结果的准确性；在消雾节水计算结果基础上，对标干湿联合消雾冷却塔验收测试规程，生成其成雾频率曲线、耗水量曲线、塔雾指数、冷却特性曲线，综合分析其消雾特性、节水特性及冷却特性，从而确定了干湿联合冷却塔的最佳运行工况。同时运用所开发软件对比分析了某冷却塔设计干段散热面积对其消雾特性、节水特性及冷却特性的耦合影响，并分析了百叶窗开度对干湿联合冷却塔性能的影响，为干湿联合冷却塔的运行优化和设计优化提供了工具性软件支持。     

铁碳微电解处理印染废水的效能及机理研究

针对印染废水色度高、成分复杂、难降解等问题，利用铁碳微电解工艺处理该废水，提高其可生化性和处理效率。考察初始pH、铁投加量、铁/碳质量比及反应时间对工艺的影响，通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱、X射线能谱（EDS）及X射线衍射（XRD）分析反应前后铁碳结构的变化，采用Zeta电位和紫外可见光谱等对比废水处理前后有机物成分的变化，探究印染废水的降解机理。结果表明：在初始pH为4、铁投加量为80 g/L、铁/碳质量比为0.8及反应时间为90 min时，COD、浊度、色度、氨氮和TOC去除率分别为75.48%、87.88%、75.34%、92.01%和81.09%。反应前铁碳反应器的成分以Fe、C为主，活性炭的孔隙结构发达，反应后铁碳表面附着Al、K等其他金属物质和铁的氢氧化物絮体。铁碳微电解工艺可降解酯、醇类有机物为小分子物质，提高废水可生化性。