检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：曾阿锋福建工程学院

学位级别：硕士

随着全球化竞争的加剧以及制造强国与制造可持续发展的要求,现代制造业正朝着智能化、高效化、柔性化、绿色化的方向发展。在这种情况下,制造企业面临更加复杂多变的市场需求和供应链环境,由此生产调度面临的不确定性和变化性也越来越大... 详细信息

随着全球化竞争的加剧以及制造强国与制造可持续发展的要求,现代制造业正朝着智能化、高效化、柔性化、绿色化的方向发展。在这种情况下,制造企业面临更加复杂多变的市场需求和供应链环境,由此生产调度面临的不确定性和变化性也越来越大,传统的生产调度方法难以满足实际需求。因此,研究柔性作业车间不确定性生产调度问题为制造企业解决生产调度中的不确定性问题具有很强的现实意义。首先,研究从国内外柔性作业车间不确定性生产调度和多元宇宙优化算法(MultiVerse Optimization,MVO)应用等研究的相关文献研究入手,介绍了在柔性车间调度中常见的不确定性因素,并阐述了考虑不确定性的柔性作业车间生产调度研究的理论与实际意义。依据现有的文献研究以及实际生产状况确定了工序加工时间波动、机器故障、加急订单插入三种不确定性因素以及问题的基本求解算法即MVO算法为基本研究内容。随后,结合上述不确定性因素的特性,确定了采用模糊工序加工时间以及机器故障与加急订单动态优化的不确定性调度优化方法。继而,构建了柔性作业车间不确定性生产调度模型,并设计了改进的多元宇宙优化算法求解该模型。其次,设计改进的MVO算法。第一,采用混沌贪婪算法对种群进行初始化,保证种群的多样性和质量。第二,研究引入了自交叉技术和基于插入的启发式算法,分别模拟了黑/白洞和虫洞之间交换个体的过程,提高了算法的全局搜索能力。第三,采用四种邻域结构进行变量邻域搜索,增强了局部搜索能力。第四,提出了一种宇宙选择机制,便于算法快速收敛,降低算法陷入局部最优的可能性。第五,在解码过程中采用了左移策略,充分利用了机器的空闲时间,有效地减少了最大模糊完成周期。最后,研究设置了三组不同规模和类型的16个算例来检验改进MVO算法的性能,计算结果表明,改进MVO算法与同类型算法相比性能有明显提升。并且,在大部分算例中改进MVO的算法执行时间也是最小的。这充分验证了改进MVO算法的有效性和优越性。随后,研究将该模型与求解算法应用于某企业的光纤制造车间调度问题,案例结果表明与人工应对不确定性因素干扰的方式相比,该模型与改进MVO算法可以有效地解决柔性作业车间不确定性生产调度问题。综上所述,研究所提出的柔性作业车间不确定性生产调度模型及其求解算法在解决不确定性生产调度问题上具有一定可行性与现实意义,可为企业不确定性生产调度管理提供一定的借鉴和思考。

关键词：不确定性生产调度改进多元宇宙优化算法不确定性优化柔性作业车间

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翼伞空投系统不确定性归航方法研究

翼伞空投系统不确定性归航方法研究

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作者：刘安民国防科技大学

学位级别：硕士

翼伞空投系统具有较强的滑翔和可操控能力,能够实现物资的远距离、精确、安全投送,在军事、民用领域都具有广阔应用前景。但不确定性条件下的归航研究还存在较多技术瓶颈,制约了翼伞空投系统的进一步发展。本文围绕不确定性条件下的归... 详细信息

翼伞空投系统具有较强的滑翔和可操控能力,能够实现物资的远距离、精确、安全投送,在军事、民用领域都具有广阔应用前景。但不确定性条件下的归航研究还存在较多技术瓶颈,制约了翼伞空投系统的进一步发展。本文围绕不确定性条件下的归航问题,分别对翼伞空投系统动力学建模、分段归航方法和最优控制归航方法进行了研究。(1)建立了翼伞空投系统六自由度动力学模型,分析了滑翔和转弯的运动特性;为便于翼伞归航轨迹设计,基于稳态飞行假设建立了四自由度动力学模型,并通过六自由度仿真结果拟合得到了模型的关键参数。(2)对“T”字形分段归航方法进行了研究,设计了基于路径点的制导策略和比例控制器,并通过动力学模型连接制导和控制模块,建立了完整的归航仿真系统。将翼伞系统飞行轨迹简化为直线和圆弧的简单组合,提出了标称轨迹快速计算方法和初始标称轨迹优化方法;通过限制转弯次数和调整转弯半径改善高度冗余情况下的控制能量消耗,设计了改进的“T”字形归航策略。飞行仿真试验结果表明,在不确定性条件下“T”字形分段归航方法能够保证翼伞精确归航并且具有一定的鲁棒性,提出的改进方法也改善了控制能量消耗。(3)将多项式混沌方法(Polynomial Chaos Expansion,PCE)引入到翼伞飞行不确定性分析中,分析了不同模型阶数和样本点数量对计算结果的影响,综合考虑计算精度和效率,给出适用于翼伞飞行不确定性分析的PCE模型,并且通过与蒙特卡洛结果对比验证了PCE模型的计算效率和精度。将具有禁飞区约束的归航问题转化为最优控制问题,在此基础上引入可靠性要求,提出了基于PCE的可靠性评估方法,建立了可靠性优化模型;通过高斯伪谱法(Gauss Pseudo-spectrum Method,GPM)获取最优解,分析并验证了所提出的可靠性优化方法的有效性。(4)针对翼伞空投系统最优控制归航的实时性问题,提出了一种结合高斯伪谱法全局规划能力和深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)函数学习能力的归航控制方法。分析了网络超参数对训练效果的影响,建立了适用于翼伞最优控制量生成的DNN模型;通过仿真试验验证了提出的控制方法的控制量预测精度和归航控制能力。本文工作可以为翼伞空投系统的分段归航、最优控制归航等问题的研究提供参考。

关键词：翼伞空投系统分段归航最优控制归航不确定性优化深度神经网络

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某火炮反后坐装置区间不确定参数辨识

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哈尔滨工程大学学报 2021年第5期42卷 687-693页

作者：鲍丹赵抢抢侯保林南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 江苏金陵智造研究院有限公司江苏南京210006

为了实现辨识并提高辨识效率,在火炮反后坐过程数学模型的基础上建立神经网络模型。根据不确定参数在一次发射动作过程中的变化特性,将火炮反后坐装置待辨识的参数分为2类,并利用区间数描述系统中的不确定参数。针对第1类参数,通过区间... 详细信息

为了实现辨识并提高辨识效率,在火炮反后坐过程数学模型的基础上建立神经网络模型。根据不确定参数在一次发射动作过程中的变化特性,将火炮反后坐装置待辨识的参数分为2类,并利用区间数描述系统中的不确定参数。针对第1类参数,通过区间理论中的区间可能度数学模型将区间不确定问题转换为确定性优化问题,以反映数值仿真结果与试验结果的相似程度的时间序列数据相似度作为优化目标,再运用粒子群算法实现辨识。在已辨识第1类参数的基础上,结合粒子群算法和区间优化方法对第2类参数的区间进行优化。结果表明:本文提出的辨识方法具有可行性和有效性。

关键词：反后坐装置参数辨识区间可能度曲线相似度粒子群算法不确定性优化神经网络区间优化

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基于情景方法的微型智能电网经济运行的优化

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东北大学学报（自然科学版） 2015年第11期36卷 1521-1525页

作者：靳绍珍毛志忠李鸿儒东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

针对微型智能电网经济运行优化问题中,分布式可再生能源输出功率的预测误差具有不确定性的特点,提出了一种基于混合0-1随机非线性规划的微型智能电网运行优化方法.该方法将蒙特卡洛方法与轮盘赌选择机制相结合,利用情景生成方法来表示... 详细信息

针对微型智能电网经济运行优化问题中,分布式可再生能源输出功率的预测误差具有不确定性的特点,提出了一种基于混合0-1随机非线性规划的微型智能电网运行优化方法.该方法将蒙特卡洛方法与轮盘赌选择机制相结合,利用情景生成方法来表示分布式可再生能源输出功率预测误差的所有可能实现,同时将带有不确定性的微型智能电网运行优化问题转化为确定性的混合0-1非线性优化问题,并用分支定界算法求解混合0-1非线性优化问题.最后,利用情景聚合方法得到最优期望解.通过仿真实验表明了所提出方法的有效性.

关键词：微型智能电网经济运行不确定性优化情景生成分支定界算法

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平流层飞艇充气柔性膜结构的区间不确定优化

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工程力学 2015年第4期32卷 234-243页

作者：仇翯辰邱志平北京航空航天大学固体力学研究所北京100191

根据随体坐标描述法,以变形后的构型作为参考基准,研究构建准确的充气膜结构应变/位移几何关系。利用虚功原理建立平衡方程,同时使用更新的拉格朗日格式(UL格式)保证膜结构分析求解的精度和稳定性。在充气柔性膜结构的分析和优化中引入... 详细信息

根据随体坐标描述法,以变形后的构型作为参考基准,研究构建准确的充气膜结构应变/位移几何关系。利用虚功原理建立平衡方程,同时使用更新的拉格朗日格式(UL格式)保证膜结构分析求解的精度和稳定性。在充气柔性膜结构的分析和优化中引入不确定性参数,通过区间数学理论对其进行刻画。基于区间不确定性优化的模型和算法,对充气膜结构进行区间可靠性优化,为提高膜结构在复杂工况下的可靠性,降低失效概率提供借鉴和参考。

关键词：平流层飞艇充气膜结构非线性大变形不确定性优化

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考虑机身累积热变形的高速飞机气动布局稳健优化

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空气动力学学报 2024年第10期42卷 98-108页

作者：余婧韩青华陈江涛吴晓军赵娇郑小虎刘深深空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000 军事科学院国防创新研究院北京100071

长时间、重复的高马赫数飞行会因综合力/热效应累积而引起飞行器几何布局变形。本文以高速飞机高马赫数长航时巡航所产生的机身累积热变形效应为不确定性输入,对该不确定性因素进行了表征建模,而后将其引入到气动布局的优化设计中,建立... 详细信息

长时间、重复的高马赫数飞行会因综合力/热效应累积而引起飞行器几何布局变形。本文以高速飞机高马赫数长航时巡航所产生的机身累积热变形效应为不确定性输入,对该不确定性因素进行了表征建模,而后将其引入到气动布局的优化设计中,建立考虑机身累积热变形的高速飞机气动布局稳健优化模型,并提出模型求解策略。通过4个不同优化模型的对比,验证了本文稳健优化模型和策略的有效性。仿真分析结果指出,累积热变形效应会影响飞行器气动性能的准确预测,预测偏差的传播会影响优化的收敛方向,并最终影响最后的优化构型。

关键词：稳健优化累积热变形气动布局不确定性优化高速飞机

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考虑风电随机性的交直流系统协调二级电压控制方法

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重庆大学学报 2023年第9期46卷 41-51页

作者：崔惟曹逸凡李程昊张紫薇刘明洋张皓颜伟国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为了应对风电随机波动导致的送端电网潮流大规模变化、换流母线电压扰动,进一步导致换流站离散设备额外动作,提出考虑风电随机性的交直流系统协调二级电压控制方法:首先通过定义功率相对偏差来描述风电波动程度,筛选出二级电压控制中不... 详细信息

为了应对风电随机波动导致的送端电网潮流大规模变化、换流母线电压扰动,进一步导致换流站离散设备额外动作,提出考虑风电随机性的交直流系统协调二级电压控制方法:首先通过定义功率相对偏差来描述风电波动程度,筛选出二级电压控制中不能忽略风电功率波动的特征时段;然后采用k-means聚类方法得到特征时段风电出力的典型场景;最后利用概率场景法来表示风电的随机性,借助机会约束法解决不确定性优化问题。基于修改的IEEE39节点算例系统进行仿真并验证所提方法的有效性。

关键词：电力系统协调二级电压控制风电接入交直流系统不确定性优化

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流域系统优化调控的新模型与应用

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环境科学学报 2012年第12期32卷 3108-3118页

作者：郭怀成伊璇周丰陈国贤高伟北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室北京100871 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 武汉大学数学与统计学院武汉430072

流域系统具有复合性和非线性特征,其机理过程的数值描述本身也存在随机和认知不确定性.在此前提下,如何优化调控流域系统,实现水质改善和水生态系统健康成为当前水资源、水环境及水生态领域亟待解决的突出问题.本文提出了贝叶斯递归回... 详细信息

流域系统具有复合性和非线性特征,其机理过程的数值描述本身也存在随机和认知不确定性.在此前提下,如何优化调控流域系统,实现水质改善和水生态系统健康成为当前水资源、水环境及水生态领域亟待解决的突出问题.本文提出了贝叶斯递归回归树模型和区间不确定性的风险决策分析方法,与强化区间线性规划结合形成了新的不确定性"模拟-优化"间接耦合模型,实现流域系统优化调控及风险决策方案.上述方法将应用于美国佛杰尼亚州Chesterfield县Swift Creek水库营养盐TMDL分配方案,确定8个子流域的最小负荷分配以实现叶绿素a浓度达标.结果表明该耦合模型既能表征流域系统特征,也能兼顾不确定性模拟的准确度、计算效率以及不确定性优化与风险决策的解空间全局最优性、绝对可行性,为流域系统优化调控及其未来非线性系统的预测与最优控制提供了新的计算工具.

关键词：模拟优化问题决策树不确定性优化最大日负荷量流域过程藻类动力学

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紧急疏散情况下的公交车运行计划优化研究

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交通运输系统工程与信息 2009年第6期9卷 154-160页

作者：宋瑞何世伟章力北京交通大学交通运输学院北京100044 美国密西西比州立大学土木与环境工程学院美国密西西比州39762

提出飓风等自然灾害条件下运用公交车进行居民紧急疏散的优化模型.最优公交车疏散运行计划问题可转化为不确定性需求的选址—路径优化模型,目标函数是使总疏散时间最小.选址—路径优化模型用于确定最有效的公交车集结点服务区域和将人... 详细信息

提出飓风等自然灾害条件下运用公交车进行居民紧急疏散的优化模型.最优公交车疏散运行计划问题可转化为不确定性需求的选址—路径优化模型,目标函数是使总疏散时间最小.选址—路径优化模型用于确定最有效的公交车集结点服务区域和将人员从受灾区域转移到指定避难所或安全地区的最优线路,并设计遗传算法、神经网络算法和爬山算法结合的混合启发式算法.通过美国密西西比州格尔夫波特市的实际数据对所提出的模型进行验证.实验结果表明,混合遗传算法在求解效果和效率上都优于传统的遗传算法.

关键词：紧急疏散选址—路径优化混合遗传算法公共交通不确定性优化

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考虑调度决策非预期性的多阶段随机规划调度策略

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电力建设 2022年第10期43卷 87-97页

作者：赵雪楠段凯悦李萌王湘雷霞钟鸿鸣韩玉辉陈颖刘蒙聪国网内蒙古东部电力有限公司呼和浩特市010010 西华大学电气与电子信息学院成都市610039

随着可再生能源渗透率的提高,分布式可再生能源带来的波动性、间歇性会传递至主网中,对系统安全运行造成影响,研究不确定性优化方法对系统实际运行具有一定的指导作用。传统的随机优化以及鲁棒优化方法不满足系统实际运行的非预期性要... 详细信息

随着可再生能源渗透率的提高,分布式可再生能源带来的波动性、间歇性会传递至主网中,对系统安全运行造成影响,研究不确定性优化方法对系统实际运行具有一定的指导作用。传统的随机优化以及鲁棒优化方法不满足系统实际运行的非预期性要求。文章以日运行期望成本最小为目标,考虑分布式可再生能源发电不确定性,建立多阶段随机规划模型,可以根据之前不确定信息的实现在每个阶段确定预调度决策,不会受到未来不确定信息的影响,符合系统实际运行规律,满足非预期性。为了避免多阶段随机规划问题求解的维数灾难,采用随机对偶动态规划(stochastic dual dynamic programming,SDDP)算法进行求解。仿真结果表明,相比于传统的确定性模型,多阶段随机优化得到的最优调度决策树较之确定性优化得到的单一决策方案具有更广泛的决策空间,可以基于上一阶段不确定信息的实现和决策来更新调度决策,降低系统的运行成本。

关键词：不确定性优化多阶段随机规划非预期性随机对偶动态规划(SDDP)算法

来源：评论

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