基于预处理共轭梯度迭代法的电力系统状态估计算法

随着中国电网省地一体化和输配一体化的不断发展,电力系统计算的维度越来越高.状态估计作为电力系统态势感知中的基础环节,需要保证其实时性,而加权最小二乘法是电力系统运用最广泛的状态估计方法.为此,针对加权最小二乘法在牛顿迭代过程中矩阵乘法和线性方程组求解耗时较长的特点,根据Krylov子空间方法中共轭梯度法的思想,设计了一种基于预处理共轭梯度迭代法的电力系统状态估计算法.该方法采用不完全LU分解法对原始线性方程组进行预处理,并采用图形处理器(GPU)并行加速技术对矩阵乘法、线性方程预处理和共轭梯度法迭代进行加速.算例分析表明了文中方法加速效果明显,内存和显存占用较低,经过不完全LU分解法预处理的线性方程组迭代次数少,能够满足大规模电力系统状态估计的实时性要求.     

THEORETICAL ANALYSIS AND DESIGN／CALCULATION FORMULAE FOR HYDRAULIC IMPACT MECHANISM

ＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＡＮＤＤＥＳＩＧＮ／ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮ　ＦＯＲＭＵＬＡＥＦＯＲ　ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＩＭＰＡＣＴＭＥＣＨＡＮＩＳＭＨｅ；Ｑｉｎｇｈｕａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎ...     

Whole-body vibration exposure in sport: four relevant cases

This study investigates the whole-body vibration exposure in kite surfing, alpine skiing, snowboarding and cycling. The vibration exposure was experimentally evaluated following the ISO 2631 guidelines. Results evidenced that the most critical axis is the vertical one. The weighted vibration levels are always larger than 2.5 m/s² and the vibration dose values are larger than 25 m/s^1.75. The exposure limit values of the EU directive are reached after 8–37 min depending on the sport. The vibration magnitude is influenced by the athletes’ speed, by their skill level and sometimes by the equipment. The large vibration values suggest that the practice of sport activities may be a confounding factor in the aetiology of vibration-related diseases.     

一种基于GPGPU的SIFT加速算法

SIFT是目前应用最广泛的基于局部特征的图像特征提取算法之一,针对其运行速度制约其应用范围的问题,提出在图像处理器(GPGPU)上设计并实现将算法各核心模块映射到GPGPU的计算单元并针对GPUPU特性进行优化的SIFT并行加速算法。测试结果表明,基于GPGPU的SIFT并行算法相比于原始串行版本达到了118.2倍的加速,吞吐量达到了76.86图片/s,相比于已有的技术获得了明显的性能提升。     

基于改进粒子群算法的航班降落调度问题研究

航班降落调度是多约束的整数规划问题,也是组合优化中的典型NP难题之一.针对传统粒子群算法易陷入局部最优和求解组合优化问题能力不强的缺点,提出改进策略.改进的算法通过禁忌搜索策略生成初始粒子群以满足航班调度多约束的限制,引入遗传算法的交叉变异等操作以增强粒子群间信息交流能力,重新定义惯性权重和加速度因子,以增强粒子的多样性和收敛性,加入进化交叉算子以增强粒子的局部寻优能力.通过与修补遗传算法、罚函数遗传算法进行对比,经多次运行后的结果表明,提出的改进算法的局部搜索能力和全局搜索能力都得到增强,同时也验证了算法的可行性和有效性.     

基于无线传感器网络的炮弹落点定位技术的研究

针对现有的炮弹落点定位的缺点,提出了一种基于无线传感器网络对炮弹落点进行实时监控的系统。首先,采用到达时间差对传感器节点进行自定位,然后在传感器节点中集成加速度传感器,利用炮弹撞击地面产生的地震波对炮弹落点进行定位。在此基础上,对系统的软件进行了设计,从而实现了对炮弹落点的定位。对系统的测试结果表明,随着振动信号的减弱,接收到的信号幅值明显减小,利用此方法可以对炮弹落点进行初步的定位。     

基于状态反馈的线控转向系统控制策略研究

研究汽车转向稳定性控制问题.针对线控转向系统的可变转向特性对汽车操纵稳定性的影响,为保证行驶安全,建立基于车辆横摆角速度与稳态横摆角速度之差(反馈系数F1)以及车辆侧向加速度与理想侧向加速度之差(反馈系数F2)反馈的驾驶员模型.结合整车模型和综合评价指标函数,分别对反馈系数F1(F2=0)、F2(F1 =0)和F1、F2进行优化,对线控转向系统的行驶状态进行仿真并与无反馈控制的驾驶员模型进行了比较.仿真试验结果表明:基于侧向加速度与横摆角速度共同反馈的方法,对前轮转角进行补偿,可较好的控制车辆的侧向位移、侧向加速度、横摆角速度和质心侧偏角,提高车道跟踪性能、方向稳定性能、降低驾驶员的转向负担,提高汽车的操纵稳定性.     

电动振动台试验能力的确认方法研究

研究电动振动台的特性,根据产品振动试验条件提出电动振动台能否满足试验条件的要求,找到电动振动台试验能力范围的确认方法。该文以DC-8000-80电动振动台为实例描述电动振动台能力范围的确认方法研究。     

GPU加速在第一性原理输运研究中的应用

分子器件中的第一性原理输运计算比普通的密度泛函计算要慢很多,其最根本原因在于密度矩阵计算方法的不同。本文将 GPU 加速应用于第一性原理的输运计算,重点实现相关矩阵运算的加速。测试结果表明,在单次迭代中,对于较大的体系,相对于调用 MKL 库,密度矩阵的运算速度在单个 Tesla M2090 可以提高一个数量级以上,在 Tesla K20m 上则可以提高 20 倍以上,从而取得了很好的加速效果,而且体系越大,加速效果越好。     

基于BP神经网络的手势识别系统

给出了采用ADXL335加速度传感器来采集五个手指和手背的加速度三轴信息,并通过ZigBee无线网络传输来提取手势特征量,同时利用BP神经网络算法进行误差分析来实现手势识别的设计方法。最后,通过Matlab验证,结果表明,该系统在测试中识别率较高,系统稳定。