岩土工程可靠度分析的拉格朗日乘数法

基于可靠指标标准正态空间计算的数学模型,运用拉格朗日乘数法,提出了计算岩土工程设计验算点和可靠指标的方法.该方法适用于任何概率分布的相关变量,不必计算当量正态均值和方差、相关变量独立变换,也适用于功能函数为高度线性时采用JC法计算可靠指标迭代不能收敛的情况.通过建立构造函数,然后求其对各个变量的一阶偏导并与结构的功能函数联立求解出验算点坐标,之后求出可靠性指标.由于标准正态分布函数的反函数表达式不能给出,在求解其导数时可使用有理多项式法求解.通过二个算例分析表明该方法简单、可靠和有效,值得在工程实践中推广.     

修正增广拉格朗日函数凸半无限规划的对偶定理

针对凸半无限规划问题,构造了新的修正增广拉格朗日函数,并且利用该修正增广拉格朗日函数,对凸半无限规划的对偶性进行了讨论。证明了在合理的假设条件下,凸半无限规划问题与其拉格朗日对偶问题间强对偶性成立,并举例说明了定理的有效性。     

Kinematics and dynamics analysis of a three-degree-of-freedom parallel manipulator

Kinematics and dynamics analyses were performed for a spatial 3-revolute joint-revolute joint-clylindric pair（3-RRC） parallel manipulator.This 3-RRC parallel manipulator is composed of a moving platform,a base platform,and three revolute joint-revolute joint-column pair chains which connect the moving platform and the base platform.Firstly,kinematics analysis for 3-RRC parallel manipulator was conducted.Next,on the basis of Lagrange formula,a simply-structured dynamic model of 3-RRC parallel manipulator was derived.Finally,through a calculation example,the variation of motorial parameters of this 3-RRC parallel manipulator,equivalent moment of inertia,driving force/torque and energy consumption was discussed.The research findings have important significance for research and engineering projects such as analyzing dynamic features,mechanism optimization design and control of 3-RRC parallel manipulator.     

基于模糊隶属度的电力系统抗差估计

提出了一种电力系统模糊自适应抗差估计(fuzzy adaptive robust estimation,FARE)方法。计及了量测权重的不确定性,以连续的模糊隶属度评价测点的优劣,很好地解决了测点非优即劣的问题,以最小化测点劣质性的加权模糊隶属度之和为优化目标,采用原对偶内点法(Primal-Dual Interior Point Method,PDIPM)求解,并且实现了对量测粗差的自适应。多个IEEE标准算例以及波兰系统的仿真测试结果表明,该方法具有良好的抗差性能。     

基于两跳匹配的OFDMA中继网络联合资源分配算法

针对OFDMA中继网络的两跳特性,提出一种基于两跳匹配的中继网络联合资源分配算法。首先根据中继网络的两跳性建立两跳速率匹配模型,然后利用对偶分解理论将中继网络资源分配的主问题分解为：中继选择、子载波分配和功率分配三个主要的子问题并进行联合优化,同时基于中继网络两跳性在子载波分配的过程中考虑两跳子载波配对,以逼近系统最优解。最后为了保证算法的公平性,考虑子载波分配因子约束以优化子载波分配。仿真结果表明：所提算法将中继选择、两跳子载波配对与功率分配联合优化以进一步提升系统吞吐量,同时引入子载波分配因子约束,保证了算法的公平性。     

基于AdaGrad 自适应DA 方法的最优个体收敛速率

针对AdaGrad将自适应矩阵应用到随机梯度下降法中降低工程上超参数搜索的问题,提出一种自适应对偶平均方法。将AdaGrad自适应矩阵引入到对偶平均方法框架中,形成自适应的对偶平均方法,并通过凸优化实验验证其可行性和收敛效果。数学推导结果表明：对于非光滑条件下的一般凸函数AdaDA方法可以达到与维数相关O(1/t^1/2)的最优个体收敛速率,为其提供了理论支撑。     

基于STM8S的室内甲醛检测系统设计

针对目前越来越严重的室内甲醛污染问题,设计了以STM8S为控制核心的便携式室内甲醛检测系统。该系统创造性地设计了一种基于减法器的硬件抗干扰电路,克服了以往甲醛电化学传感器检测设计电路中,采用温、湿敏电阻对传感器温、湿度系数进行补偿所造成的测量精度不足问题,并结合采样滤波算法和拉格朗日插值算法对采集的数据进行软优化。系统具有甲醛浓度阈值设定与超限报警功能,温度、湿度、万年历显示等辅助功能,真正实现了便携式与智能化的结合。实验结果证明,该系统在实际应用中具有较高的灵敏度、准确度、操作简单、性价比高等特色,还可推广应用于其他需要对甲醛浓度进行检测的场合。     

基于HJI理论的双半球胶囊机器人姿态非线性控制方法

考虑到自主研发的双半球胶囊机器人系统不确定性以及外界扰动等非线性特征问题,提出了一种基于Hamilton-Jacobi不等式(HJI)理论的双半球胶囊机器人滑模鲁棒非线性控制策略.通过拉格朗日动力学原理建立双半球胶囊机器人被动模态的动力学模型,并将Hamilton-Jacobi不等式理论应用于设计滑模鲁棒的控制律来确保控制系统的稳定性.此外,通过Lyapunov方程验证了该双半球胶囊机器人基于HJI理论的滑模鲁棒控制系统的有效性,并对所设计的控制器进行了仿真实验,仿真和实验结果表明所设计的控制策略能有效地抑制外部干扰对控制误差的影响,提高了双半球胶囊机器人系统的控制精度.