考虑周期预防性维护的异速并行机集成调度研究

针对异速并行机系统,考虑机器具有周期预防性维护的不可用约束,建立生产调度与预防性维护集成优化的混合整数规划模型。基于改进LPT的机器负载均衡技术与基于最小装箱松弛法的单机调度优化算法,设计了有效的启发式算法HCA,与Cplex的数据试验比较表明,对于中小规模问题其解与最优解或低界的百分比误差小于10％。设计了结合装箱算法的混合遗传算法HGA,与HCA对比的数据试验表明,对于大规模问题HGA表现更加优异。通过与独立决策比较的数据实验证明了生产调度与设备维护的联合决策模型效果更优,可有效协调车间生产与维修的总体计划。     

基于蚁群的天基预警多目标优化算法

为了解决天基预警传感器调度问题,本文提出了一种基于蚁群优化算法和R_2排序算法的连续搜索空间多目标蚁群优化算法。算法中考虑传感器覆盖数量动态变化的任务约束,卫星及传感器数量的资源约束、地球遮挡、临边观测及观测距离等环境约束。针对传统蚁群算法在天基预警任务规划中存在的多目标权衡能力差以及连续搜索空间计算效率低等问题,本文对传感器调度方案进行R_2排序和多目标寻优计算,权衡了目标切换次数,传感器疲劳度以及目标观测时长等优化目标。将算法与元启发式和动态蚁群算法在观测资源充足,观测资源紧缺和观测资源严重不足3种状态进行对比仿真。结果表明:该算法可以在任务、资源和环境约束下对传感器切换次数、单星观测时长和总观测时长等目标进行优化,适用于天基预警星座系统对弹道导弹等具有红外特性运动目标的跟踪方案优化问题。     

资源受限多项目调度的混合遗传算法

针对资源受限多项目调度问题,提出了改进后的混合遗传算法.该算法基于串行进度生成机制,结合多项目任务列表与项目优先权设计了新的染色体,所设计的交叉算子与变异算子均能保证所得新个体满足项目紧前关系约束,从而有效提高算法搜索效率.算法充分利用不同启发式算法构造初始种群,有效扩大种群多样性以避免过早收敛.算法采用正向逆向调度技术对调度方案进行优化,进一步提高了调度方案的质量.与其他多项目调度启发式算法相比,该算法能有效分配资源,显著缩短项目平均总工期.     

船舶分段涂装作业重入调度优化算法

针对分段涂装过程中存在调度效率低、完工时间长等问题,本文将分段涂装作业抽象为带有时间和空间约束的批-离散机重入过程,以最小化最大完工时间为优化目标建立数学模型,构造了基于重排策略的启发式算法。通过聚类算法和基于模拟退火的组批重排策略获得不考虑空间约束的分段分批结果,利用最大接触策略实现分段的空间组批调度,提出基于最大剩余加工时间策略和遗传算法的超启发式算法进行分段的重入调度。仿真实验表明,所提出的算法可以充分利用冲砂车间的空间,得到较优的分段涂装调度计划。     

具有禁止时间窗口的资源受限水利工程项目调度

水利工程项目的调度属于资源受限的项目调度,但又具有特殊的时间约束,称之为禁止时间窗口的约束,该约束假设某些任务不能在某个特定的时间段内执行.针对此类问题建立了一种带有禁止时间窗口约束的资源受限的项目调度问题模型,并提出了一种改进的类电磁算法,对局部搜索、电荷、合力及粒子移动的方式进行改进.基于PSPLIB实例库设计了仿真数据,将改进的类电磁算法与启发式优先规则、遗传算法进行比较,仿真结果表明了改进的类电磁算法的优化效果优于对比算法.     

基于顶点覆盖问题解的与/或优先约束任务调度算法

系统描述了与/或网模型及与/或优先约束任务调度的可行性判定算法.以顶点覆盖问题为基础,证明与/或优先约束任务调度最小完成时间问题是NP完全的.提出一种启发式调度算法,解决与/或优先约束任务调度最小完成时间问题.通过算法示例表明,该算法对与/或优先约束任务图具有良好的调度性能,能够得到一个最优唯与任务图,从而证明在实时优先约束任务调度中引入图优化的理论,是解决优先约束任务调度问题的一个有效途径.     

基于混合粒子群优化算法的高空飞艇成像任务规划

针对高空飞艇成像任务规划问题进行研究,分析了高空飞艇遂行对地观测活动所需满足的主要约束,建立了以最大化任务收益为优化目标的约束满足模型。采用基于分层优化的求解框架,将原问题分解为主问题和子问题,并分别设计了求解算法。随后在仿真实验中,通过与经典调度算法对比,验证了该算法的优化效果。     

基于功耗约束的SOC测试调度研究

通过研究SOC测试中满足功耗约束条件的测试规划问题,比较并总结了当前普遍使用的几种功耗约束的SOC测试调度算法.经过对功耗约束条件下SOC测试的现状和存在的基本问题,以及SOC测试期间由于测试功耗剧增而导致的安全可靠性问题进行了分析,提出了一种基于量子算法满足功耗约束的SOC测试调度算法,与同类算法相比,该算法提高了SOC测试的可靠性与实用性,优化结果较好.     

一种求解约束优化问题的进化规划型文化算法

为了求解复杂约束优化问题,提出了一种新的进化算法——进化规划型文化算法。求解过程中,在基于自适应的文化算法中引入进化规划,有效利用进化过程中相关知识引导种群进化。针对约束优化问题,对这一算法的信念空间进行了设计,并利用基准函数和丁烯烷化生产调度问题进行了仿真,仿真结果表明该算法具有较好的全局搜索能力,而且大大减少了计算量。     

粒子群优化算法在水库调度中的应用分析

寻求水库最优调度轨迹过程线是水库优化调度中的经典、难点问题.本文在分析以往水库优化调度模型优缺点的基础上,提出了基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,简称PSO)的水库优化调度模型,并通过引入罚函数解决强约束问题.以某综合利用水库优化调度为实例进行研究,并与动态规划模型计算结果进行对比分析.结果表明:粒子群优化算法原理简单,易于编程实现,而且占用计算机内存小,计算速度快,适用于年内水库优化调度规则的确定.     

进气道喷氢对氢内燃机进气压力波动的影响规律

将一台排量为2.0 L的气道喷射汽油机改装为气道喷射的氢内燃机,通过台架试验研究喷氢时刻对于进气系统压力波动的影响机制,提出利用优化氢气喷射提高氢内燃机空气流量的方法。试验结果表明:氢气喷射会提高歧管压力并增强压力波动;歧管内压力不仅受本缸喷氢影响,还会受其他缸喷氢激励;低速时在下止点至进气门关闭的区间或与之相隔180℃A的区间喷射会有较大的空气流量,高速时仅在下止点至进气门关闭区间可以得到最大空气流量;利用氢气喷射可以获得4.4%(低速)至7.3%(高速)的空气流量提升。       

吡虫啉废水厌氧与加压好氧组合处理技术研究

试验了厌氧与加压好氧组合工艺处理吡虫啉农药废水的性能.研究表明,农药废水与生活污水按8∶2的体积比混合,通过共代谢途径可提高水解效果;加压生化段最佳运行工况为P=0.3MPa,DO=5-6 mg/L,HRT=4.6 h,高含盐量对该组合工艺处理农药废水的效果未形成明显冲击.当要求出水COD较低时,加压生化段容积负荷宜控制在较低水平;当要求反应器具有较高的处理效率时容积负荷可控制在较高的水平.     

基于SolidWorks的CAD模型直接切层研究

针对面曝光快速成形系统的需要,提出了基于SolidWorks的CAD模型直接切层方法.利用SolidWorks在工程图环境下的剖切功能,实现对CAD模型的直接切层.解决了对复杂CAD模型切层时出现的截面错位问题.论述了用于多种曝光模式的截面填充样式的实现方法.以该切层方法得到的CAD模型的截面图形作动态掩膜,利用面曝光快速成形系统成功制作出了三维实体原型,表明该直接切层方法适用于面曝光快速成形系统.     

基于自组织法求解的Volterra滤波器应用于洪水预报

采用自相关函数法选取时间延迟、伪邻近点法选取嵌入维数,并通过相空间重构,计算得到正的最大Lya-punov指数,证明了洪水序列具有混沌特性.并将m阶截断求和的Volterra级数滤波器作为洪水序列的全局预测函数.鉴于Volterra级数滤波器系数的个数随阶数按幂次快速增加,而导致在应用上难以实现的特点,引入自组织法(GMDH),通过逐层建立模型,最终解得Volterra级数滤波器的理想表达式.应用实例表明,基于GMDH求解的Volterra级数滤波器不仅增强了计算效率,而且可以得到足够的计算准确度.     

基于多重分形的降雨时空解集研究

为建立不同时空尺度降雨间联系,分析"淮河流域水分和能量循环试验与研究"中Doppler雷达测雨数据的时空多重分形特性,估算降雨场的对流速度,实现了降雨场的时空转换.采用2参数对数泊松分布作为随机级联生成子,建立基于随机级联的降雨时空多重分形解集模型,研究对数泊松分布的参数与大尺度雨强及降雨场离差系数间关系,比较解集模型模拟和实测雷达降雨场的统计特征.结果表明,降雨近似为自相似多重分形过程,建立的降雨时空解集模型能重现雷达观测降雨场的标度特性和保持实测雷达降雨场的统计特征.     

基于电力载波通信的电能质量监测系统设计

提出了一种基于电力载波通信的电能质量监测系统,该系统通过传感器测量电能参数及计算谐波频谱,其测得数据信息经电力载波通信单元汇集至集中器,集中器在ARM控制器构建Linux服务器,整个通信网络使用Modbus现场总线协议,PC客户端可以登录该服务器查看信息。该产品可进行电能监测,有助于提高电网稳定性。     

分散性土的鉴别及改性试验

大屯水库、岭落水库、官路水库为比较典型的分散性土,为保证堤坝安全,需要鉴定其分散性等级并进行改性加固。采用双密度计、针孔试验、碎块试验对几个工程的分散性图进行鉴别,确定了分散性等级。取该分散性土试样进行不同剂量的石灰改性试验,进行了改性后反滤试验,确定当石灰剂量达到1.5％时,改善效果最佳。改性土的反滤试验证明,改性土能满足工程需要,为类似工程提供理论借鉴和技术支持。     

Preliminary Study on Broadband Resonance of Shaking Table Based on the Compressibility of Gas

In order to improve the performance of the shaking table, a vibration-enhanced shaking table which exploited broadband resonance was constructed. The broadband resonance was realized by an adjustable stiffness mechanism which exploited gas compressibility. Different from the traditional device, a gas filled cylinder (GFC) was mounted between the shake table and the exciter, and a pressure regulator was designed to regulate the gas pressure of the GFC. The natural frequency of the designed shaking table can be adjusted based on the compressibility of gas during the test. The principle of stiffness adjustment was theoretically analyzed and a series of experiments were carried out to investigate the effects of regulating the natural frequency. The experimental results indicate that the amplitude can be twice amplified and the natural frequency can be regulated between 20.Hz and 60.Hz.     

基于PIC单片机SPI的数码显示方法研究

采用PIC16F877A中档单片机上SPI总线方式简化机器人控制盒设计,实现键盘输入与一组数码管的多状态显示,并通过优化软件设计,使数码管具有回显功能,同时可对已输入数据进行校正修改,给出了具体的软硬件实现方法.实验结果表明该系统稳定可靠,能完全实现设计要求.     

基于遗传算法的圆柱度误差评定方法

建立了圆柱度误差最小区域评定的目标函数,并利用遗传算法对目标函数进行寻优.所建立的目标函数基于圆柱度误差最小区域定义,可以评定空间任意位置圆柱度误差的最小区域解,对测点无特殊要求.通过计算验证,该函数利用改进的遗传算法可以精确搜索到理想轴线的矢量方向并计算出圆柱度误差最小区域解,且计算结果稳定.该算法还可以推广用于圆柱轴线为基准的其它形位误差评定.