检索结果-内蒙古大学图书馆

两航天器追逃问题可以描述成一个零和微分对策模型，是一个典型的双边最优控制问题。本文假设两个航天器都被赋予相当的机动能力，且都在连续恒定小推力的作用下飞行；当追踪航天器在某一瞬时达到逃逸航天器的瞬时位置时，追逃过程结束；在追逃过程中，追踪航天器的目的是以最快的时间追上逃逸航天器，相反逃逸航天器则是想将追踪的时间无限期延长。本文主要研究的内容是在三维模型下的两航天器追逃策略问题，基于绝对坐标系下，建立两航天器的动力学模型，应用鞍点平衡法解决零和微分对策问题，该方法首先是从最优解存在的必要条件入手，结合边界条件和横截条件进行分析，推导出双边最优控制问题最优解存在的必要条件，然后将双边最优控制问题转化为单边最优控制问题，最后采用数值算法对单边最优控制问题进行求解。本文采用序列二次规划(SQP)算法对单边最优控制问题进行求解，在应用序列二次规划(SQP)算法方法进行求解时，需要一个初始的猜测解，这个猜测解由遗传算法(GA)估算出来。这种方法可以认为是一种预处理技术，并对这类问题十分有效，但目前来看，对于反复寻找这种初值解的尝试是一项具有挑战性的工作。本文研究得出以下结论：(1)双边最优控制问题可以等价的转化为单边最优控制问题，应用序列二次规划和遗传算法相互结合的数值算法对于解决两航天器追逃对策问题十分有效，并且GA-SQP算法具有很好的稳定性，能够成功找到两航天器的最优飞行轨迹和最佳飞行策略；(2)两航天器之间的初值距离是影响对策时间的一个重要因素。两航天器具有相同的初始高度和初始速度时，对策时间的长短与两航天器之间的初始距离成正比关系;初始速度的大小和方向也是决定对策时间的一个重要因素，在两航天器具有不同的初始高度和初始速度时，对策时间的长短与距离成反比关系。

关键词：微分对策航天器追逃遗传算法序列二次规划算法

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联合序列二次规划及高程步长校正的机载LiDAR建筑物点云三维模型重建

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地球信息科学学报 2025年第5期27卷 1163-1178页

作者：张腾王竞雪谢潇臧东东辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院湘潭大学自动化与电子信息学院中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁省环境计算与可持续发展重点实验室

【目的】基于模型驱动的机载LiDAR建筑物点云三维模型重建依赖于建筑物点云与预定义基元间的拟合，受建筑物点云密度不均与噪声影响，基元拟合过程中在结构细节上极易产生误差，导致模型重建结果的精度较低。为提高模型重建的精度，本... 详细信息

【目的】基于模型驱动的机载LiDAR建筑物点云三维模型重建依赖于建筑物点云与预定义基元间的拟合，受建筑物点云密度不均与噪声影响，基元拟合过程中在结构细节上极易产生误差，导致模型重建结果的精度较低。为提高模型重建的精度，本文提出了联合序列二次规划及高程步长校正的机载LiDAR建筑物点云三维模型重建方法。【方法】首先，建立一个含有经典屋顶结构的基元库，包含简单屋顶、复杂屋顶以及阶跃型屋顶，并结合各屋顶面片间的邻接关系与脊线属性构建邻接矩阵，根据邻接矩阵在基元库中选取最佳匹配的基元；其次，通过序列二次规划算法计算基元形状参数，获得在全局最佳拟合状态下的参数配置，得到初始的建筑物三维模型，通过旋转、平移建筑物模型来校正其与建筑物点云在三维空间中的相对位置；最后，利用城市地理标记语言(City Geography Markup Language, CityGML)储存结构清晰、拓扑正确的建筑物三维模型。【结果】选取Building3D数据集中10组经典的建筑物点云用于建筑物三维模型重建实验，将本文方法与现有相同基于模型驱动方法的重建结果进行对比，并使用经典的精度评定指标对结果进行定量分析。所选用实验数据对应的目标函数平均值为0.32 m，相较于对比方法精度提升0.03 m，建筑物基元与建筑物点云的水平平均偏差为0.10 m，竖直平均偏差为0.04 m。【结论】本文通过序列二次规划算法求得的最佳形状参数可构建拓扑完整，形状规则的建筑物三维模型；以屋顶点云平均点间距为步长的高程梯度校正可以有效提高建筑物三维模型重建精度。

关键词：三维模型重建基元库建筑物基元拟合精度序列二次规划算法模型驱动机载LiDAR建筑物点云

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基于伴随方法的共轴旋翼翼型优化设计

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复旦学报(自然科学版) 2025年第2期64卷 131-139页

作者：金达杨爱明复旦大学航空航天系上海200433

针对共轴旋翼气动优化设计需求,基于离散伴随方法和序列二次规划算法建立了一套旋翼翼型气动优化设计框架。考虑到共轴旋翼悬停状态飞行的特点,开展了OA209翼型升阻比优化设计,优化翼型较基准翼型在设计点处的升阻比提升了27.74%,同时... 详细信息

针对共轴旋翼气动优化设计需求,基于离散伴随方法和序列二次规划算法建立了一套旋翼翼型气动优化设计框架。考虑到共轴旋翼悬停状态飞行的特点,开展了OA209翼型升阻比优化设计,优化翼型较基准翼型在设计点处的升阻比提升了27.74%,同时优化翼型的最大升力系数以及在分离迎角后的升力系数整体得到提高。分别采用基准翼型和优化翼型构建三维共轴旋翼并开展悬停气动计算,结果显示:优化翼型对应的旋翼具有更优异的气动性能,包括更高的等效升阻比、更低的扭矩系数。

关键词：伴随方法共轴旋翼气动优化设计序列二次规划算法

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福建省降雨频率曲线拟合优化研究

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水电能源科学 2025年第4期43卷 50-53,39页

作者：郑君亮刘隽邹燕冯真祯官晓东福建省气象灾害防御技术中心福建福州350028 福建省气候中心福建福州350028 三明市气象局福建三明365001

不同重现期降雨量的准确计算可以为暴雨公式计算、暴雨防灾减灾、城市排水管网设计等提供重要的数据支撑,其计算方法是通过拟合降雨频率曲线后推求不同重现期降雨。为了更好地获得不同重现期降雨,对福建省降雨频率曲线拟合开展研究。首... 详细信息

不同重现期降雨量的准确计算可以为暴雨公式计算、暴雨防灾减灾、城市排水管网设计等提供重要的数据支撑,其计算方法是通过拟合降雨频率曲线后推求不同重现期降雨。为了更好地获得不同重现期降雨,对福建省降雨频率曲线拟合开展研究。首先,采用两种目标函数对降雨频率曲线进行拟合,发现以误差平方和为目标函数的结果倾向于靠近极端值,以相对误差平方和为目标函数的结果对总体的拟合效果更好,且后者对重现期2~20年区间的精度检验结果更优;然后,选取5种常用的分布函数对福建省66个气象站的降雨频率曲线进行拟合,发现以广义极值分布为最优分布的站点占比最大,皮尔逊Ⅲ型分布次之;最后,为了解决不同历时曲线相交的问题,提出了基于约束条件的拟合方法,采用序列二次规划算法在约束条件下对多历时降雨频率曲线进行拟合,提高拟合的合理性,从而得到更准确的不同重现期降雨值,以更好地为相关研究提供数据支撑。

关键词：极端降雨重现期频率曲线序列二次规划算法多历时

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基于SQP算法的双有源桥变换器的电流有效值优化控制策略

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广东电力 2025年第1期38卷 83-90页

作者：吴凡煜刘沈全龚厉川曾德辉王钢华南理工大学电力学院广东广州510641 广州嘉缘电力科技有限公司广东广州510641

双有源桥变换器在输入、输出电压不匹配时,内部会产生可观的回流功率,并伴随着变压器原、副边电流的显著增加,导致效率下降。对此,基于双重移相调制方法,研究双有源桥在电压不匹配情况下的传输效率问题,针对复杂的非线性电流有效值数学... 详细信息

双有源桥变换器在输入、输出电压不匹配时,内部会产生可观的回流功率,并伴随着变压器原、副边电流的显著增加,导致效率下降。对此,基于双重移相调制方法,研究双有源桥在电压不匹配情况下的传输效率问题,针对复杂的非线性电流有效值数学模型,提出基于序列二次规划(sequential quadratic programming,SQP)算法的双有源桥变换器电感电流有效值优化方法,可通过降低电感电流有效值提升双有源桥的运行效率。首先,建立双有源桥变换器关于电感电流有效值的数学模型;接着,分析双重移相下的软开关特性,并结合双有源桥的边界工况及拓扑参数,明确约束条件,基于SQP算法求解电感电流有效值最低时的移相比组合参数;最后,在Simulink上搭建仿真算例,在电压几乎匹配和电压严重不匹配的工况下完成仿真实验并与其他控制策略进行对比。实验结果表明:相比于单移相调制,电流有效值可降低11.5%;相比于电流应力、回流功率的优化,电流有效值优化分别可提升0.76、0.92百分点的效率。这验证了理论分析的正确性与所提策略的有效性。

关键词：双有源桥电流有效值序列二次规划算法软开关双重移相

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考虑光伏余电上网的微网出力决策分析及经济效益评估

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电力系统自动化 2014年第10期38卷 10-16页

作者：肖浩裴玮孔力齐智平欧阳红沐连顺中国科学院研究生院北京市100190 中国科学院电工研究所北京市100190 南瑞集团公司(国网电力科学研究院) 北京市100085

分布式光伏余电上网政策性补贴给微网的优化运行带来了新的机遇与挑战。以微网运行的净收益最大化为目标,分析了光伏余电上网补贴对于微网出力决策的影响,建立了考虑光伏余电上网的微网系统综合决策调度模型。采用序列二次规划(SQP)算... 详细信息

分布式光伏余电上网政策性补贴给微网的优化运行带来了新的机遇与挑战。以微网运行的净收益最大化为目标,分析了光伏余电上网补贴对于微网出力决策的影响,建立了考虑光伏余电上网的微网系统综合决策调度模型。采用序列二次规划(SQP)算法进行求解,以实际微网系统为例,对比分析了含光伏的微网分别接入居民区、商业区、工业区等不同场景下的出力及经济效益的优劣,并评估了光伏容量及上网电价对收益和成本的影响。

关键词：微网(微电网) 光伏余电优化运行序列二次规划算法经济效益

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一种求解变量有界非线性规划的全局最优解新方法

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上海交通大学学报 2016年第6期50卷 861-867页

作者：金霞段富海江秀红大连理工大学机械工程学院辽宁大连116023 朝阳师范高等专科学校辽宁朝阳122000

提出了一种求解变量有界非线性规划的全局最优解新方法——不可行域移除(IRIR)法.在优化过程中,先计算原最优化问题的不可行域,然后在原最优化问题的求解空间中移除确定的不可行域,使得新的求解空间不断缩小,并通过研究不可行域的线性表... 详细信息

提出了一种求解变量有界非线性规划的全局最优解新方法——不可行域移除(IRIR)法.在优化过程中,先计算原最优化问题的不可行域,然后在原最优化问题的求解空间中移除确定的不可行域,使得新的求解空间不断缩小,并通过研究不可行域的线性表达,在不影响最优解的前提下将非线性约束转化为线性约束,以求解非线性规划问题,其特点是所得最优解对原最优化问题约束函数的凸性和优化迭代起始点的位置不敏感.同时,阐述了IRIR法的原理和实现过程,在序列二次规划(SQP)算法的基础上,应用数值算例和弹簧设计2个典型实例,以验证IRIR法的可行性和正确性.结果表明:IRIR法可以有效降低原最优化问题的求解难度,且无需引入新参数,是一种具有较高求解能力和实用价值的全局最优化方法,但其不适用于求解设计变量无界的最优化问题.

关键词：全局优化非线性规划可行域序列二次规划算法

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摆线齿准双曲面齿轮齿面主动设计

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国防科技大学学报 2015年第6期37卷 167-174页

作者：杜进辅方宗德张永振李建华西北工业大学机电学院陕西西安710072 西安理工大学机仪学院陕西西安710048

为预控双面法加工的摆线齿准双曲面齿轮的啮合性能,用大轮理论齿面展成与之共轭的小轮共轭齿面,将小轮共轭齿面沿啮合线方向和接触迹线方向分别进行修形,得到满足预置传动误差曲线以及接触印痕的目标齿面,计算出目标齿面与小轮理论齿面... 详细信息

为预控双面法加工的摆线齿准双曲面齿轮的啮合性能,用大轮理论齿面展成与之共轭的小轮共轭齿面,将小轮共轭齿面沿啮合线方向和接触迹线方向分别进行修形,得到满足预置传动误差曲线以及接触印痕的目标齿面,计算出目标齿面与小轮理论齿面的法向偏差。建立以小轮加工参数调整量为变量,小轮两侧齿面与目标齿面法向偏差平方和最小为目标的优化模型,并采用序列二次规划算法求解该模型。以某高速车桥齿轮副为例进行验证,结果表明:加工参数调整后小轮两侧齿面与各自目标齿面的最大法向偏差分别为-4.7μm和-4.67μm,两侧啮合转换点传动误差与预置值分别相差6.67%和4%,两侧接触迹线最大偏差分别为0.275mm和0.177mm,基本符合预置条件。

关键词：双面法摆线齿主动设计修形序列二次规划算法

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双积分系统最优控制的三次Hermite配点法

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清华大学学报（自然科学版） 2004年第5期44卷 678-680页

作者：王劼李俊峰高云峰崔海英孟鑫袁长清清华大学工程力学系

为了校核三次Hermite配点算法程序的正确性,选用了一类典型的动力学系统——双积分系统的时间最优控制问题作为研究对象,通过将三次Hermite配点法和序列二次规划算法的复合算法应用于该系统的时间最优控制模型,得到了数值仿真结果。通... 详细信息

为了校核三次Hermite配点算法程序的正确性,选用了一类典型的动力学系统——双积分系统的时间最优控制问题作为研究对象,通过将三次Hermite配点法和序列二次规划算法的复合算法应用于该系统的时间最优控制模型,得到了数值仿真结果。通过与该系统解析解的比较可以看出,三次Hermite配点算法对于求解动力学系统最优控制的两点边值问题具有良好的适应性。该方法可以进一步应用于航天器轨道动力学和优化的研究。

关键词：双积分系统最优控制三次Hermite配点法航天器轨道非线性规划序列二次规划算法

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