河流污染二维水质模型研究及RMA4模型概述

介绍二维水质模型常用的模拟手段、建模求解步骤的要点难点,并在此基础上对RMA4水质模型的特点进行详细归纳和分析,最后探讨河流水质模型的未来发展趋势,从而为建立二维河流水质模型进行水质模拟提供一定的思路和依据.     

基于神经网络的港口运输优化方法

通过Ｒ＋＾ｎ（ｎ维正实空间）上的神经网络算法对港口运输的最佳运输路线进行了优化计算,仿真结果证明是正确的。此算法表明,基于神经网络的优化计算方法对于其它的数学规划也是可行的,从而开避了优化求解的新途径。     

二次半定规划的原始对偶预估校正内点算法

将半定规划(Semidefinite Programming,SDP)的内点算法推广到二次半定规划(QuadraticSemidefinite Programming,QSDP),重点讨论了AHO搜索方向的产生方法.首先利用Wolfe对偶理论推导得到了求解二次半定规划的非线性方程组,利用牛顿法求解该方程组,得到了求解QSDP的内点算法的AHO搜索方向,证明了该搜索方向的存在唯一性,最后给出了求解二次半定规划的预估校正内点算法的具体步骤,并对基于不同搜索方向的内点算法进行了数值实验,结果表明基于NT方向的内点算法最为稳健.     

汽车二维碰撞模型的简便算法

为了对基于动量定理建立的汽车二维碰撞模型进行快速求解,利用矩阵分块处理原理建立了一种简便算法.通过矩阵分块处理可以降低所求模型的矩阵阶数,从而简化了求解过程.对典型汽车碰撞实例的分析表明:应用该方法能够迅速、准确地进行汽车碰撞事故的分析计算.     

方坯加热炉二维温度模型

开发了一种可用于方坯加热炉加热制度分析以及实时计算的方坯二维温度模型,该模型包括沿炉长方向的温度分布计算,方坯表面热流密度计算以及方坯内部二维热传导计算。加热炉炉长方向炉温分布根据热电偶测温数据获得;根据总括热吸收率方法计算方坯上、下表面的热流密度数值,并由此计算方坯侧面热流密度;对方坯内部热传导建立二维差分方程组,并利用ADI和TDMA算法进行求解。通过埋偶试验验证了模型方法的正确性,在某钢厂高线加热炉的运行测试表明,模型能够用于辅助制定钢种的加热制度,在线计算则表明了模型计算的通用性和实时性。     

在线计算结晶器内铸坯表面热流密度的方法

通过在结晶器铜板上建立二维温度场模型，用系统辨别的方法，求解热传导反问题，在结晶器铜板的一个层面完整的确定铸坯表面热流密度分布。试验数据显示算法是有效的。     

基于遗传与SQP算法的轧机负荷分配优化研究

针对热连轧精轧机组负荷分配优化问题的特点,将遗传算法与序列二次规划法相结合,构成用于优化该问题的混合遗传算法.该算法通过改进遗传算子与序列二次规划算法结合,提高了局部搜索的速度和求解质量.根据模型仿真验证,该算法提高了收敛速度和求解精度,保证了全局收敛性,在热连轧精轧机组负荷分配优化中作用是有效的.     

基于二维区间自回归模型的烧结终点预测

炼铁烧结生产过程中,烧结终点位置难以确定,建立二维区间自回归模型对烧结终点进行预测。在阐述模型原理的基础上,设计基于运动模式的二维区间自回归预测建模流程,包括构建自回归预测模型得到计算空间的模式类别变量,利用K近邻算法分类得到模式运动空间中的模式类别变量。采用实际烧结终点废气温度数据验证模型,包括采用主成分分析法对多个废气温度时间序列得到进行降维并形成二维数据空间;利用四叉树粒子群优化算法划分废气温度时间序列二维模式运动空间;引入二维区间数来度量模式类别变量;建立二维带输入的区间自回归模型(IARX)实现炼铁烧结终点预测。结果表明,与传统的一维区间自回归模型相比,所建模型预测准确度更高。     

基于改进PSO-SQP算法优化控制金氰化浸出过程

针对金氰化浸出过程，建立了生产成本最小为目标的优化模型，采用序列二次规划(SQP)算法与改进粒子群算法(PSO)相结合对模型进行求解，并通过对比优化前后金浸出率，验证了改进PSO-SQP算法的可行性。结果表明：相比于常规方法，改进PSO-SQP算法可有效降低迭代次数和生产成本；浸出过程优化后的金浸出率达97.03%,比优化前提高2.47%。改进PSO-SQP算法对金浸出过程优化控制具有一定的实用价值。     

铸轧辊辊套温度场及热辊型的数值模拟

介绍了求解铸轧辊辊套温度场所采用的有限差分法,即采用FTCS格式进行的二维轴对称坐标下的铸轧辊辊套瞬态导热分析;并在此基础上进行了相应热辊型的求解,所得结果对于优良板型的获得具有参考价值。     

基于多目标粒子群优化的污水处理系统自适应评判控制

考虑到城市污水处理系统存在保证出水水质达标和降低能耗的需要,将其运行过程视为一个多目标优化控制问题.针对此问题,提出一种基于多目标粒子群优化(Multi-objective particle swarm optimization, MOPSO)算法的污水处理系统自适应评判控制方案,该方案分为上层优化和底层跟踪控制两部分.首先,污水处理过程存在非线性、多变量、大时变等特点,结合数据驱动思想对入水及出水组分数据进行分析,构建关于出水水质和运行能耗的多目标优化模型.采用径向基函数(Radial basis function, RBF)神经网络进行建模,并与反向传播(Back propagation, BP)神经网络进行了对比.然后,结合MOPSO算法强大的优化能力,采用MOPSO算法对优化目标进行求解,并设计一个决策方式从最优解集中选出偏好解,作为溶解氧与硝态氮浓度的最优设定值.接下来,底层跟踪控制部分采用基于自适应动态规划的辅助控制器对比例–积分–微分算法的控制策略进行补充,弥补了传统控制算法自适应能力差的不足.此外,比例–积分–微分算法也为自适应动态规划算法提供了初始的稳定控制策略,克服...     

有限差分改进算法及温度场求解实例验证

针对温度场实时仿真中，当节点数目众多，节点温度精度要求较高时求解速度缓慢的问题，本文在传统有限差分离散方程组的基础上，采用局部代数消元策略，导出了二维坐标下无步长条件△x=△y限制的13点差分改进算法。铜闪速炉反应塔炉壁温度场仿真实例表明，与传统5点差分算法相比，该算法具有收敛速度快、迭代次数少、求解速度显著提高的特点，为实时仿真系统中的温度场求解提供了一种新的快速求解算法。     

加热炉内钢坯二维导热差分方程的一维简化

利用总括热吸收率法对加热炉内钢坯加热过程进行模拟。分别对板坯和方坯导热差分方程进行一维和二维简化,比较其结果。在方坯的情况下,采用田中功模型进行描述。分析了二维模型与田中功模型的差别,并调整田中功模型下的总括热吸收率值,使其与二维模型结果基本相同。     

铸轧辊辊套温度场数值模拟方法比较

介绍了求解铸轧辊辊套温度场所采用的3种有限差分算法，包括：基于欧拉坐标采用一阶迎风关分格式进行的二维稳态导热分析；基于拉格朗日坐标采用FTCS格式进行的二维瞬态导热分析以及采用FTCS格式进行的一维瞬态导热分析。对3种方法所得计算结果进行了比较，表明在常规铸轧条件下，3种方法所得结果吻合很好；并分析讨论了各方法的特点。     

基于混合整数规划法的露天矿配矿品位控制

为了解决露天矿配矿耗时长、成果精度低及与卡调系统不关联的问题,对露天矿配矿进行系统科学分析,提出了基于混合整数规划的露天矿自动化配矿系统,实现对露天矿品位的快速准确控制。以炮孔岩样化验结果和矿山块段模型数据为基础,运用泰森多边形方法对配矿单元进行估值划分,综合考虑矿量、品位、设备和空间位置等约束条件,建立了以出矿品位波动最小为目标函数的露天矿配矿混合整数规划模型。并在Visual Studio环境下用C++语言调用CPLEX求解器进行求解,进而得到用于卡调系统的露天矿配矿开采和派车优化方案。该方法应用于安徽某大型石灰岩露天矿,经实例验证,此方法可在1 s内输出配矿结果,同时配矿指标均在目标值上下1.5%范围内波动,对指导矿山的实际生产有重要意义。     

一类二层多目标规划的混沌遗传优化算法及其应用

针对求解一类二层多目标规划问题,首先将其转化为等价的单目标规划问题,然后利用遗传算法优化的反演性和混沌优化方法的遍历性,并结合精确罚函数求解非线性约束优化问题,提出了求解此类问题的混沌遗传算法.该方法能够有效改善遗传算法的局部搜索能力和搜索精度,求解精度和可靠性较高.实际算例表明,算法是有效可行的.     

智能试题库系统研发

为了开发高效实用的智能试题库系统,根据普通高校对智能试题库系统的需求,建立了系统的业务模型和IDEF0功能模型,在此基础上建立了系统的IDEF1x信息模型,并给出了高效实用的智能组卷算法—改进遗传算法。算法以遗传算法为基础,对编码策略进行了改进,对选择和交叉进行了优化,增加了算法的自适应性,克服其局部收敛缺陷,求取出优质的工程解,进一步以冶金原理为基础完成了智能试题库系统的开发。     

聚合分期算法在露天矿中长期生产计划编制中的应用

露天矿中长期生产计划是在最终境界的基础上确定矿块的开采顺序,以获得最大的总净现值。采用整数规划的方法来求解露天矿生产计划编制问题（OPSP）时,由于实际矿山最终境界内矿块个数太多,构建整数规划模型需要大量的二进制变量,超出了现有求解器的能力,使得问题无法求解。针对这一问题提出矿块聚合和分期求解相结合的启发式算法：将空间上n3个相邻矿块聚合,然后通过启发式方法,分期次逐渐求解、逐步迭代、更新模型,以减少模型变量和约束。利用VC++编程并调用CPLEX求解器实现该算法,应用于某铜矿,实现了长期计划的自动编制。结果表明：该算法能够显著减少用整数规划法求解OPSP时的变量个数,成百倍地提高解算效率,在较短的解算时间之内得到较优的结果,解决了OPSP因变量规模太大而无法求解的问题,并且能够较好地应用于各种规模矿山的实际生产计划编制工作。     

两级选址-路径问题的大规模邻域搜索模拟退火算法

针对目前越来越普遍的多级配送模式,建立以总成本最小为目标函数的两级选址-路径问题模型,并提出了大规模邻域搜索模拟退火算法进行求解.在模拟退火算法框架中,嵌入大规模邻域搜索过程,包含破坏、重组和局部搜索方法,从而进一步提高算法在解空间中构建邻域的范围.采用两级选址-路径问题标准算例对算法求解效果进行验证,并与标准模拟退火算法和国际已知最优解进行对比.结果显示,所建模型和算法正确有效,并且在求解大规模问题时算法能够取得相对更好的优化结果.     

连续退火线平整机辊形优化

对连续退火线平整机的板形问题进行研究. 通过实际生产数据的统计分析,基于减小有害接触区和增强弯辊力调控功效的思想,利用影响函数法下的辊系弹性变形计算提出了相应的平整机支持辊辊形优化目标. 采用分层序列法处理多目标函数,并通过混合遗传算法进行求解,设计出新的辊形配置方案. 使用二维变厚度理论建立辊系有限元模型,对辊缝横向刚度、弯辊力调控功效进行计算校核. 将研究结果应用于实际生产,改善了平整机的板形控制效果,降低弯辊负担.