基于牛顿-拉夫逊算法和P-Q分解法的潮流计算对比分析

首先介绍了牛顿-拉夫逊算法和P-Q分解法的基本概念以及Paladin Design Base软件的基本功能,然后介绍了某2机5节点电力系统案例,接下来构建该系统的单线图,输入已知参数,设置潮流计算条件,得出在不同精度下的潮流计算结果。得出结论:P-Q分解法的迭代次数明显比牛顿-拉夫逊算法多,且精度越高迭代次数增长越快;在计算时间上,P-Q分解法更占优势。综合各方面因素可知,P-Q分解法是更适用于该系统的潮流计算计算机解法。     

基于遗传算法的组合ERT图像重建算法研究

针对目前电阻层析成像图像重建算法存在成像精度较低的问题,以及为了满足应用于多相流领域的精度要求,提出一种基于遗传算法的组合算法,将线性反投影算法、修正的牛顿-拉夫逊类算法与区间剖分引入遗传算法种群初始化操作中,同时为了改善单纯遗传算法局部搜索能力差与未成熟收敛的问题,将粒子群算法引入遗传算法变异操作中。实验结果表明组合算法效果明显优于线性反投影算法,修正的牛顿-拉夫逊类算法,有效克服了遗传算法早熟收敛现象,提高了成像精度。     

一种基于聚类电阻层析成像静态图像重建算法

为了提高静态图像重建算法求解电阻层析成像逆问题的实时性与精度,提出一种基于敏感场区域内三角形有限元聚类的静态图像重建算法.新算法初期采用改进牛顿-拉夫逊算法,并根据算法振荡次数超过允许最大值时所对应的最优图像重建结果,对敏感场区域内所有三角形有限元进行聚类,最后利用改进粒子群算法求解电阻层析成像逆问题,从而实现静态图像重建.新算法每隔一定迭代次数对敏感场区域内所有三角形有限元进行重新聚类,以减小粒子维数,提高新算法求解电阻层析成像逆问题的精度.实验结果表明,相比改进牛顿-拉夫逊算法及组合算法,新算法效果最理想.     

基于聚类电阻层析成像静态图像重建算法

为了提高静态图像重建算法求解电阻层析成像逆问题的实时性与精度,提出一种基于敏感场区域内三角形有限元聚类的静态图像重建算法。新算法初期采用改进牛顿-拉夫逊算法,并根据算法振荡次数超过允许最大值时所对应的最优图像重建结果,对敏感场区域内所有三角形有限元进行聚类,最后利用改进粒子群算法求解电阻层析成像逆问题,从而实现静态图像重建。新算法每隔一定迭代次数对敏感场区域内所有三角形有限元进行重新聚类,以减小粒子维数,提高新算法求解电阻层析成像逆问题的精度。实验结果表明,相比改进牛顿-拉夫逊算法及组合算法,新算法效果最理想。     

计及不确定因素的配电网静态电压稳定性研究

传统的配电网潮流计算大多采用分布式电源(Distributed Generation,DG)出力和配网接入负荷参数确定的方式来研究配电网静态电压稳定性.然而,分布式电源的出力具有间歇不确定性,负荷也具有随机不确定性,传统的潮流计算方法显然存在较大的局限.在传统潮流计算的基础上,介绍了模糊数理论,在此基础上将DG出力和负荷接入用模糊参数表示,并利用牛顿-拉夫逊法计算模糊潮流,在模糊参数的系统约束下构建模糊配网静态电压稳定指标VSI,并以此进行实例仿真,分析和判断DG接入容量、位置以及负荷容量波动对静态电压稳定性的影响.     

不同工况下角接触轴承接触角分析与研究

以 Hertz 接触理论为依据，根据角接触球轴承的三种工况建立了轴承的拟静力学模型，得到角接触球轴承的非线性方程组，通过采用牛顿-拉夫逊迭代算法求解非线性方程组，得到角接触球轴承在不同工况下的内、外接触角变化规律，为角接触球轴承的设计与分析提供了理论基础。     

风力发电机偏航轴承载荷分布及接触角数值解法研究

基于赫兹弹性接触理论,推导了滚子与轴承内外圈接触变形时的接触刚度,建立了偏航轴承受复杂载荷时受力平衡的非线性方程组,井运用带有松弛因子的牛顿-拉夫逊法求解非线性方程组,得到了承载时偏航轴承各滚子的接触应力和接触角.最后,用经典理论公式和有限元方法对此方法计算结果进行了验证,证明了文中计算方法的正确性,为兆瓦级风力发电机轴承的设计计算提供了参考依据,具有一定的工程应用价值.     

固液两相流体热弹流润滑

应用Ｅｒｉｎｇｅｎ的热微极流体理论，对含有固体微粒添加剂的润滑流体进行线接触热弹流润滑理论分析，借助于牛顿一拉夫逊方法，获得了热弹流润滑的完全数值解，得到了油膜内温度，剪应力分布及润滑表面上的摩擦力。     

基于最大转矩电流比的永磁同步电机自适应滑模控制

针对永磁同步电机伺服系统在外部扰动力矩下的速度跟踪控制问题,提出了一种基于最大转矩电流比的自适应滑模控制器。为了简化计算,采用牛顿-拉夫逊迭代法实现最大转矩电流比对电机交直轴电流的分配,并在此基础上改进了自适应滑模速度控制器。为减少滑模控制中的抖振,设计了自适应滑模切换增益。通过仿真实验对比可知,所提控制方式有效提升了系统的动态响应能力、稳态性能和抗扰动能力。     

用组合算法逐步提高电阻层析成像的分辨率

电阻层析测量中的软场效应和反演算法中的不适定性,常使作为测量结果的两相流层析图在相界面处呈模糊状态,给分析带来困难.采用迭代的定量性优化算法(如改进牛顿-拉夫逊类MNR算法),其图像分辨率虽较非迭代简单反演算法(如线性反投影LBP算法、灵敏度算法)的结果有改进,但当流型稍微复杂一点尤其当界面纵横交错时,迭代误差可能在某一个局部最优的水平上停留.如直接采用能全局寻优的基于遗传原理的反演算法,因其实际收敛性受到个体解结构中基因数量限制,层析图像的分辨力也受到限制.根据这个问题,本文采用LBP-MNR-GA组合算法层析成像的方法,应用组合算法中各相关算法的各自优点,逐步提取来自测量数据中的信息量,在提高层析图像分辨率上取得了较好的结果.     

迭代初值对Stewart型平台位置正解精度的影响

首先推导了一种数值法与解析法相结合的求解Stewart型平台位置正解的牛顿法 ,不但使位置正解的计算速度大大提高 ,而且解的精度也很高 ,满足了实时控制仿真的需要。更为重要的是 ,通过对不同初值时位置正解的计算精度的比较 ,我们发现 Stewart型平台位置正解的计算精度与初值的选择并无多大关系 ,只要初值不为零并且计算过程是稳定的 ,都能得到令人满意的解 ,进而阐明这正是 Stewart型平台所固有的一个性质。     

基于显微视觉的亚像素压电陶瓷驱动特性测量

为了得到纳米操作压电陶瓷驱动器高精度的驱动特性,提出一种基于显微视觉的亚像素位移测量方法。本文采用Harris角点初始定位,对标准的栅格图像序列进行角点匹配,获得模板匹配的初始区域。并提出了二元拉格朗日插值与二元非线性Newton-Raphson迭代算法的亚像素位移测量方法,能够在保证良好测量精度的同时有效地减少亚像素匹配中耗时的相关计算。最后使用改进的亚像素图像块匹配方法对实际的压电陶瓷驱动器的驱动特性进行了测量,并与真实结果和理论模型描述结果进行了对比。实验结果表明,该算法位移测量精度高、稳定性好,得到的压电陶瓷驱动特性曲线符合物理分析结果,能够满足高精度的微纳米测量要求。     

基于伴随灵敏度的暂态稳定预防控制快速算法

针对已有算法难以适应现代电力系统在线预防控制的实时性要求的问题,研究了一种基于伴随灵敏度分析的暂态稳定预防控制快速算法,采用了约束转换技术来缓解大规模电力系统暂态稳定预防控制中的"维数灾"问题,提出了一种优化层-仿真层的双层结构以实现算法:优化层基于预测-校正内点法,利用近似海森矩阵的扩展生成方法以提高算法的准确性和收敛性;仿真层中采用伴随灵敏度方法实现了灵敏度快速计算,并使用非诚实牛顿法和雅克比矩阵重用技术以进一步提高计算速度。研究结果表明,该算法能够显著提高大规模电力系统的暂态稳定预防控制求解效率,且相较其他已有算法体现出极大的速度优势,完全能够达到现代电力系统在线预防控制对控制算法的实时性要求。     

高速滚珠丝杠副动态接触特性求解

高速滚珠丝杠副广泛应用于数控机床,其内部动态接触特性的求解是研究滚珠丝杠副传动性能的理论基础。在分析了动态特性方程组中各个方程的最终变量为实际接触角的基础上,提出了以接触角为变量迭代求解动态特性方程组的计算方法,并通过对接触角变化量的特点进行分析,准确地确定了接触角求解域。该方法较Newton-Raphson方法简化了计算工作量。最后运用该方法和NewtonRaphson方法对算例进行对比求解,计算结果表明了方法的可行性。     

质量守恒润滑模型的快速数值计算方法

为了准确地预测流体动压润滑的油膜压力分布,流体润滑模型的数值计算需要采用质量守恒的空穴边界条件,然而,采用质量守恒的空穴边界条件将会导致求解流体润滑模型的计算时间显著增加.为高效精确地求解流体动压润滑问题,结合Fischer-Burmsister-Newton-Schur(FBNS)方法和网格细化(Grid refin...     

混沌理论与平面连杆机构综合

对刚体导引四杆机构综合问题中产生的非线性方程的求解问题进行了研究。从非线性方程的混沌区中取足够密集的点作为初始点 ,用牛顿迭代法就可以求出方程的全部解。研究结果表明 ,混沌区总是在方程所表示的函数的极值点的领域内 ,并且在函数的单调性发生变化的一侧。基于这一发现 ,提出了非线性方程的一种新解法     

碟形封头在外压作用下的屈曲分析

采用有限元法分析了碟形封头在外压作用下的屈曲问题。通过静力学分析观察碟形封头内部的应力分布情况以判断封头发生屈曲的位置,并使用Newton—Raphson法和弧长法对封头进行非线性屈曲分析,追踪碟形封头发生屈曲失稳前后过程,获取其典型的结构特征。最后将稳定安全系数引入到有限元分析结果的处理中,从而得到可以在工程中应用的许用外压载荷。整个分析方法和结论对碟形封头的设计和校核具有实际的工程意义。     

模型估计对序数响应轮廓控制图的影响

复杂制造或服务过程的质量特性可用函数关系即轮廓描述.针对序数响应轮廓的监控,基于非参数回归模型提出了广义似然比控制图.在受控模型未知且需要估计的现实情况下,采用局部线性核估计、样条和Newton Raphson 3种模型估计方法,并考虑不同的样本量、估计方法的不同参数设置,研究模型估计对控制图性能的影响.仿真以及案例分...     

On the forward and inverse displacement of spatial parallel manipulators

In engineering applications, the singularity, and the forward and inverse displacement of spatial parallel manipulators have received a great deal of attention. This paper presents a new simple but effective methodology to investigate these problems based on the analysis of the degree of freedom (DoF) of the spatial parallel manipulator. Through numerical method, the singularity and the forward displacement problems can be cracked simultaneously. With a numerical example, we point out that the Newton-GMRES algorithm is quite a good redeeming method to solve the forward displacement of spatial parallel manipulators, in which cases the differential coefficient matrix of the Newton?Raphson method is nearly singular.     

Influence of wear on the performance of a multirecess conical hybrid journal bearing compensated with orifice restrictor

In the present work, an analytical study concerning the influence of wear on the performance of a four-pocket hybrid conical journal bearing compensated with an orifice restrictor has been presented. The Reynolds equation governing the flow of lubricant in the clearance space of bearing has been solved using FEM and the Newton Raphson method. The static and dynamic performance characteristics have been presented for the various values of external load, wear depth parameter and for the various values of semi-cone angle. The numerically simulated results suggest that, the performance of the conical bearing is greatly affected by the wear defect.