基于ITAE最优控制律的CFB锅炉优化控制

在循环流化床(CFB)锅炉燃烧自动控制系统中,床温与主蒸汽压力耦合比较严重,常规控制算法的控制效果不是很理想。通过分析CFB锅炉的燃烧机理和动态特性,设计了部分前馈解耦控制器,实现了床温和主蒸汽压力的解耦。解耦后得到两个一阶惯性大迟延系统模型,针对CFB锅炉燃烧系统纯迟延较大对控制带来的挑战,应用ITAE最优控制率,对工业现场最常见的PI控制回路进行二次优化控制,并给出了控制器参数的求取方法。仿真结果说明该方法优化的结果各个性能指标较好。此优化方法算法简便,控制效果理想,且适合工程应用。     

一种降维求解机组组合问题的双重粒子群优化算法

考虑机组组合的电力系统动态经济调度是一个高维复杂的非线性优化问题。提出了一种采用降维思想解决大规模机组组合问题的新方法,降维的方式是将对整个调度周期的优化转化为对每个调度时刻依次、分别优化,即将对矩阵的优化转化为对行向量的优化,降低求解维数。结合离散与连续粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法,分别得到当前调度时刻最优的机组组合状态及对应的最优负荷分配。采用初始化策略提高初始解质量,并对机组启停、爬坡等约束条件处理,使寻优都在可行域中进行,结合优先次序法及智能调整策略避免算法早熟。算例表明本文方法在经济性上具有很大的优越性,且可明显减少开机机组数目,对于求解机组数较多的大规模系统更具优势。     

基于新型两阶段混合算法的电力系统无功优化

针对电力系统无功优化领域现有的人工智能算法易早熟和收敛精度不佳的缺点,将萤火虫算法和量子粒子群算法相结合,形成一种新型两阶段混合优化算法。该混合算法采用串联的方法将GSO算法与QPSO算法混合,使两种算法优势互补。在算法迭代前期充分利用萤火虫算法可同时搜索全部局部最优解的特性,保证了寻优的全面性。在迭代中后期,利用量子粒子群算法收敛速度快、解的精度高的特点进行寻优,保证了算法的收敛精度。同时基于黄金分割点理论,引入了群体替代算子,避免了迭代后期算法陷入局部最优。经过算法在IEEE30节点算例中的对比仿真,结果表明:在无功优化领域中,两阶段混合算法的全局搜索能力,收敛速度及精度均优于对比算法。     

基于萤火虫算法的电动汽车充电站优化布局

随着国家对节能环保设备的大力扶持,电动汽车市场规模不断扩大,充电站的投资不断增加。分析了电动汽车充电站选址的一般情况,综合考虑充电站与用户成本的综合效益成本最低条件下的运行情况,构建用户-充电站运营成本最小的综合优化模型,以充电站与用户之间的对应关系为约束条件,对充电站最优规划模型进行全面、充分地分析。所构建的电动汽车充电站规划问题是非凸、非线性、组合优化问题,引入萤火虫优化算法进行求解,萤火虫优化算法案例分析结果表明了该算法可以得到最优解,而不会陷入局部最优。结合构建的充电站成本最小模型,实例结果表明,基于萤火虫优化算法的电动汽车充电站的布局规划具有简单实用、全局最优、适应性强、经济性好等优点。     

能源与动力工程专业课程优化整合及教学改革探讨

近年来,对人才的需求越来越高,高校人才的培养必须满足行业的需求。结合我校能源与动力工程专业对OBE理念的应用,在课程体系、课程优化整合、教学方法等方面进行的创造性研究与改革的经验,培养"综合一体化"的应用型人才,满足社会的需要,为相关专业的教学改革与实践提供有效的借鉴。     

一类变时间分数阶扩散方程的Chebyshev小波数值法

运用第二类Chebyshev小波函数拟合的方法,求解一类变时间分数阶扩散方程.通过推导得出第二类Chebyshev小波的变阶微分算子矩阵,进而利用算子矩阵将方程转化为一组线性方程组,再利用最小二乘的方法求得方程组的解,进而得到原方程的数值解.并给出数值算例验证了本方法的有效性.     

采用4-WFRFT和人工噪声的变换域通信物理层安全传输

为了提高变换域通信(TDCS)信号的物理层安全性,提出了一种基于4项加权分数阶傅里叶变换(4-WFRFT)和人工噪声的TDCS信号加密方式。首先利用4-WFRFT代替传统TDCS中的DFT/IDFT,改变了TDCS信号的空间分布,在保持原系统复杂度的同时增加了TDCS信号的抗截获性,在此基础上使用人工噪声进一步增强系统的安全性,最后推导了非法用户理论误码率以及系统保密容量。仿真结果表明,无论是全频谱或是频谱失配情况下,采用当参数 在[0,0.8)或(1.7,4]的范围内时,窃听者误码率始终保持在0.5,无法正确解调发送信号,同时系统保密容量也为正数,有效保证了信息的安全传输。     

基于漂木分离效果的鱼脊型水石分离结构参数优化

山洪、泥石流中往往携带有大量漂木,漂木的堵塞作用和冲击作用往往会加剧灾害,并对山洪、泥石流防治工程造成影响。鱼脊型泥石流水石分离结构是一种新型的水石分离结构,对泥石流中粗大颗粒具有良好的分离作用,但该结构对漂木的分离作用和漂木对结构的影响尚未进行研究。本文通过模型实验,研究了引流口的漂木过流能力和水石分离格栅对漂木的分离效果,探讨了该结构对漂木的减灾效果及相关影响因素。实验结果表明水石分离格栅结构参数以及流速对漂木的分离效果有重要影响。根据实验结果提出了基于漂木分离效果的鱼脊型水石分离结构主要参数的优化方法。     

面向大曲率组合曲面的喷涂机器人喷枪轨迹组合与连接问题研究

摘要：针对喷涂机器人在大曲率组合曲面的面片上喷枪轨迹间的组合与连接问题,结合曲面拟合理论与喷枪建模方法,建立喷枪轨迹优化模型,提出一种满足大曲率组合曲面上喷枪轨迹首尾衔接的算法程序。首先,基于曲面拟合理论将大曲率组合曲面转换为自然二次曲面面片组合,建立涂层增长模型,对组合曲面上不同类型自然二次曲面面片交界处的喷枪轨迹进行优化;其次,基于该模型运用交换子和交换序列的思想,设计出实现喷涂大曲率组合曲面的喷枪轨迹组合与连接的新算法,并编写相应的算法程序,实现喷涂轨迹的全局优化;最后,通过某一种汽车外壳的喷涂实验,验证了模型的有效性和算法程序的可行性,实现了对大曲率组合曲面的连续性喷涂。     

基于改进的特征图串法识别人体行为

视频的有效表达是识别行为关键与难点。本文提出了一种改进的特征图串的视频表达方法,在动态规划框架下,利用子模优化方法和图匹配技术实现了行为的识别。首先,利用近年来被广泛应用的时空特征点探测器获取视频序列中的关键点;接着引入子模优化方法完成视频在时域上的划分;然后在每个时域区间内以关键点为节点形成图结构,使得行为视频的特征表示转化为有序的特征图串;最后基于重加权随机游走的图匹配方法和动态时间规整实现成对视频的匹配与对齐。通过两组公开数据集（KTH和UT-interaction）上的实验及与其他方法的比较,验证了本文方法是有效的、可行的。