检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：曹雅琪山东大学

学位级别：硕士

当前由于人口急剧增长、气候变化、城市化和工业化的快速发展,以及现有淡水资源严重污染等原因,导致全球的各地区都存在着不同程度的水资源缺乏的问题。海水淡化是现在解决水资源短缺最有潜力的方法之一,有效的海水淡化系统管理规划方... 详细信息

当前由于人口急剧增长、气候变化、城市化和工业化的快速发展,以及现有淡水资源严重污染等原因,导致全球的各地区都存在着不同程度的水资源缺乏的问题。海水淡化是现在解决水资源短缺最有潜力的方法之一,有效的海水淡化系统管理规划方案可以更有效率的缓解用水危机。在现实中有关海水淡化系统管理的各个方面会受不确定的影响,现有的针对海水淡化系统管理所开发的优化方法可解决的不确定种类较少、方法的可适用范围有限,且不能保证所得到的优化方案的最优性。因此,为了弥补海水淡化系统管理优化方法的不足,有必要开发全新的优化方法,为决策者提供有效地决策支持。首先,本文针对海水淡化系统的管理,考虑海水淡化厂的技术选择和容量扩建、海水淡化水的分配以及环境污染物排放量的控制等方面,建立模糊鲁棒优化规划(Fuzzy Robust Optimization Programming model)模型,设置海水提取泵站的容量约束、空气污染物的排放量的约束、海水淡化厂生产容量的约束,海水淡化水的需求约束以及技术约束等约束,以实现系统总成本最小化的经济目标为优化目标。模型中的模糊不确定利用梯形隶属度分布函数进行量化,同时在模型的目标方程中考虑优化鲁棒性和可行性鲁棒性。其中利用优化鲁棒性控制模型解的优化性,利用可行性鲁棒性控制模型的可行性。其次,将海水淡化厂应用到一个假设的海水淡化系统,并利用FROP模型得到优化方案,包括海水淡化厂的技术选择和容量扩增方案、海水淡化水的分配等方案。结果表明:在规划初期,因为要追求系统成本最小化,系统内的海水淡化厂都选择资本和操作成本较低的海水淡化技术(DRO)进行扩容,并且利用该技术生产淡化水以满足周围需水区的用水要求,但是随着规划周期的递进,空气污染物的最大允许排放量降低,所以海水淡化厂开始用空气污染物排放量低但是成本较高的海水淡化技术(MED和IRO)进行容量扩建,并且主要利用MED和IRO技术生产海水淡化水,相反利用DRO技术所生产的海水淡化水量有所下降。并与确定性模型所得到的优化结果进行对比,发现确定性模型只选择资本和操作成本最低的DRO技术,这是因为确定性模型将系统成本最小化作为惟一的优化目标。最后,检验模型的优化鲁棒性和可行性鲁棒性分别对模型最终结果的影响。优化鲁棒性是可以有效地控制模型最终解的优化性,当优化鲁棒性在模型目标方程中的权重越大,模型的最终解会越靠近目标方程的最优解;可行性鲁棒性的不同权重对应着模型不同程度的可行性,当可行性鲁棒性在模型目标方程中的权重越小,模型对不确定参数所有可能输入数据的可行性越小。在模型目标方程中优化鲁棒性和可行性鲁棒性的权重不同,将产生不同的优化规划方案,所以决策者可以根绝偏好来调节两类鲁棒性的权重从而可以得到满意的优化方案。本文可以为决策者在对海水淡化系统管理制定决策时提供支持。

关键词：海水淡化管理鲁棒性模糊不确定性空气污染物的控制

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机械系统动力学解析建模及模糊不确定性最优鲁棒控制理论研究

机械系统动力学解析建模及模糊不确定性最优鲁棒控制理论研究

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作者：黄晋湖南大学

学位级别：博士

模型的不确定性在控制系统中广泛存在。如何在模型不精确和/或存在其他不确定性因素的条件下使系统仍能保持预期的性能表现，是现代控制理论的主要研究内容。基于模型的控制器设计是控制理论研究的重要手段，控制器设计需要解析形式的... 详细信息

模型的不确定性在控制系统中广泛存在。如何在模型不精确和/或存在其他不确定性因素的条件下使系统仍能保持预期的性能表现，是现代控制理论的主要研究内容。基于模型的控制器设计是控制理论研究的重要手段，控制器设计需要解析形式的动力学模型。当前机械系统动力学建模方法在求取复杂多体机械系统动力学模型时，或者操作困难，或者所得动力学方程非解析形式，不能够很好的服务于控制器设计。控制学界处理系统不确定性控制的方法中，基于不确定性边界信息的鲁棒控制和基于随机不确定性的控制是迄今为止最为成功的两种。然而，基于不确定性边界信息的鲁棒控制方法使得被控系统一般不工作在最优状态；基于随机不确定性的控制理论虽具有成熟的理论体系，随机理论描述真实世界不确定性的有效性却得到质疑。模糊集理论表述系统不确定性具有众多优势。本文针对上述问题，系统研究了机械系统解析建模新方法和模糊不确定性系统控制新理论。本文主要研究内容及创新点如下： 1、提出了一种多体机械系统动力学层级建模方法，提供了一种理想约束下复杂多体机械系统的动力学解析建模的便捷途径。该方法基于Udwadia-Kalaba方程，提出了分层级建立机械多体系统解析动力学方程的方法。与现有的动力学建模方法相比，该建模方法操作简单、不使用辅助变量且可以获得解析形式动力学方程，有效地简化了复杂多体系统的动力学解析建模。 2、提出了含摩擦机械系统摩擦接触处正压力解析建模方法，从动力学角度解决了非理想约束下机械系统摩擦力解析建模问题。本文给出了摩擦力的解析表述形式，可有效提升机械系统建模精度，有效弥补了以往控制设计中摩擦力建模时假定接触处正压力为恒定值的缺陷。 3、使用模糊集理论表述系统参数不确定性，提出了（一阶）模糊动力学系统模糊不确定性最优鲁棒控制理论。该模糊动力学系统可以具有非线性不确定性。不同于以往基于IF-THEN规则的模糊控制，该理论使用确定性的控制设计驱使系统具有确定性的系统响应。系统的模糊不确定性信息被用于控制增益的最优化设计。文中基于特定的模糊系统性能指标将该控制优化设计转化为一约束最优化问题，证明了该最优解存在且唯一，并给出了该最优解和最优系统性能指标的解析表述。 4、本文系统研究了机械系统属性，提出了机械系统惯性矩阵可能非正定性及惯性矩阵上边界的多项式界定属性。本研究弥补了以往研究人员对于机械系统惯性矩阵上下界定属性研究的不足。机械系统惯性矩阵上边界多项式界定属性对于构建有效地Lyapunov候选函数具有重要作用。 5、本文使用模糊集理论表述（二阶）机械系统不确定性（即模糊机械系统），提出了机械系统模糊不确定性最优鲁棒控制理论，处理了机械系统最优鲁棒轨迹跟随控制和最优鲁棒约束跟随控制研究。研究中充分利用机械系统各固有特性，将跟随误差作为控制变量，使得该模糊机械系统在基于模糊信息的最优控制的基础上得到确定性的跟随特性。本研究还创新性地将模糊不确定性与约束系统动力学Udwadia-Kalaba方程结合用于鲁棒约束跟随动力学控制。该研究是（一阶）模糊动力学系统控制的延伸和深化。以上研究内容及创新点系统提出了机械系统解析建模方法和系统模糊不确定性最优鲁棒控制理论，文中针对每个创新理论或方法均提供了应用示例以验证其科学有效性。本研究为机械系统动力学建模提供了新的方法，并为不确定性系统控制提供了新的思路，具有较好的学术价值和实用价值。

关键词：机械系统属性解析建模 Udwadia-Kalaba方程模糊不确定性最优鲁棒控制轨迹跟随约束跟随

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一种基于概念的手工装配工作站优化设计方法

一种基于概念的手工装配工作站优化设计方法

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作者：王炳辉吉林大学

学位级别：硕士

工作站的设计分为概念设计,基础设计和关键设计三大部分。在概念设计阶段,主要的工作是是分析顾客的需求,将需求转化为设计要求和功能,并基于功能最终生成设计方案的过程。在这个过程中主要需要完成以下几个主体工作:收集顾客需求,建立... 详细信息

工作站的设计分为概念设计,基础设计和关键设计三大部分。在概念设计阶段,主要的工作是是分析顾客的需求,将需求转化为设计要求和功能,并基于功能最终生成设计方案的过程。在这个过程中主要需要完成以下几个主体工作:收集顾客需求,建立可以将顾客需求转化为设计方案的方案生成模型,对方案进行和选择等。工作站的概念设计可以表现出工作站的人机料法环模块(有哪些东西),工作站各个模块需要设计那些参数,以及相应的概念,但是这样的方案只是存在于图纸之中,需要一种设计方法确定具体的空间形状尺寸等可落地的参数,这样的设计方法即为基础设计。基础设计中进行工作站中各个模块的具体尺寸结构参数要基于人因进行设计。在概念设计过程中,需求被划分成了人机料法环测六个模块,基础设计将针对这六个模块分别建立一种基于人因的参数设计方法。其中“人”模块设计与工作站工人相关的身体测量数据以及由此引发的操作范围视野范围等,“机”模块和“料”模块则是依据相应的原则与约束,设计它们在“人”模块操作范围视野范围里的位置与距离,“法”模块为工人在操作时的脑力信息负荷,“环”模块则设计工人操作的外部环境如温度通风照明等。在设计好工作站上各个模块的具体尺寸参数之后,需要将各个模块进行位置布局优化,这时需要一套系统的评价方法评价优化前和优化后的方案孰优孰劣,以验证本文给出的工作站优化设计方法的有效性,这就是关键设计。要进行评价,就要确立评价的指标,工作站设计方案的评价指标有很多,比如工作站的效率,过程质量能力,工人的负荷等等,一些指标在设计过程中已经得到优化,比如通过基于人因的基础设计,减轻了工人的工作负荷,保证了工人的工作舒适度,间接提高了工作站的工作效率,减少工作站上出现质量缺陷的可能性等。但是,工人在工作站上工作时的信息负荷,与设计者按照本文方法进行工作站设计时所面临的不确定性并未完全得到优化,因此本文将以复杂性与身体负荷为指标,进行设计方案的评价。

关键词：概念设计基础设计关键设计人因任务复杂性模糊不确定性

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基于Yager熵的直觉梯形模糊数投资组合模型及实证

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运筹与模糊学 2019年第2期9卷 189-202页

作者：孙坤杰广西大学数学与信息科学学院广西南宁

本文基于直觉模糊数采用非隶属度和犹豫度刻画事物的模糊不确定性,对模糊投资组合的不确定收益率、风险值、换手率等均用直觉梯形模糊数来表示,并根据直觉梯形模糊数的期望值定义,对模糊不确定收益率、风险值、换手率进行去模糊化,利用Y... 详细信息

本文基于直觉模糊数采用非隶属度和犹豫度刻画事物的模糊不确定性,对模糊投资组合的不确定收益率、风险值、换手率等均用直觉梯形模糊数来表示,并根据直觉梯形模糊数的期望值定义,对模糊不确定收益率、风险值、换手率进行去模糊化,利用Yager熵分散风险的思想,建立基于Yager熵的直觉梯形模糊数投资组合模型。最后,通过实例分析说明模型的有效性。

关键词：模糊不确定性直觉模糊数 Yager熵模糊投资组合

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梯形区间二型模糊群决策发生算法及其综合比较法

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小型微型计算机系统 2018年第6期39卷 1328-1334页

作者：邵小十王铁旦彭定洪昆明理工大学质量发展研究院昆明650093

针对高度不确定环境下的多准则群体决策问题,提出一种基于梯形区间二型模糊的多重处理隶属函数中模糊不确定信息的群决策综合比较法.首先,利用群决策发生算法处理个体决策的聚合问题;其次,利用改进的重心比较法和区域截集法分别处理隶... 详细信息

针对高度不确定环境下的多准则群体决策问题,提出一种基于梯形区间二型模糊的多重处理隶属函数中模糊不确定信息的群决策综合比较法.首先,利用群决策发生算法处理个体决策的聚合问题;其次,利用改进的重心比较法和区域截集法分别处理隶属函数中隶属程度问题和模糊不确定程度问题;最后,根据对隶属函数的处理结果得到综合比较计分值并作为方案选择的依据.通过对隶属函数的主隶属区域和模糊不确定的离散区域的双重挖掘,并以不同数量级形式记录在结果中,使得该决策方法更加契合人类决策行为、决策结果更加真实有效、决策风险更小.文末通过实例分析和比较,证明了本文提出方法的可行性和有效性.

关键词：梯形区间二型模糊群决策发生算法综合比较法隶属函数模糊不确定性

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基于模糊Hausdorff距离的多输出全局灵敏度分析方法

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航空学报 2017年第10期38卷 105-114页

作者：樊重庆吕震宙西北工业大学航空学院西安710072

为了度量模糊不确定性条件下输入变量对输出性能的影响,提出了基于模糊向量Hausdorff距离的多输出性能对模糊输入变量的全局灵敏度指标(GSI)。所提指标以模糊向量的Hausdorff距离来度量模糊输入变量被固定后的条件输出性能与无条件输出... 详细信息

为了度量模糊不确定性条件下输入变量对输出性能的影响,提出了基于模糊向量Hausdorff距离的多输出性能对模糊输入变量的全局灵敏度指标(GSI)。所提指标以模糊向量的Hausdorff距离来度量模糊输入变量被固定后的条件输出性能与无条件输出性能的差异,并在对这种差异进行加权平均的基础上,建立模糊输入变量对多输出性能影响的全局灵敏度指标。另外,所提指标还被推广至随机输入变量的分布参数具有模糊性的情况,用所提指标来衡量模糊分布参数对随机输出性能统计特征的影响,并结合无迹变换和Kriging代理模型方法,建立了模糊分布参数对输出均值影响的灵敏度求解高效方法。在详细给出所提指标的实现步骤后,采用算例说明了所提指标的合理性和算法的高效性。

关键词： Hausdorff距离多输出模糊不确定性灵敏度 Kriging

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基于梯形区间二型模糊的失效模式、影响及危害性分析方法

基于梯形区间二型模糊的失效模式、影响及危害性分析方法

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作者：邵小十昆明理工大学

学位级别：硕士

潜在失效模式、影响及危害性分析(Failure Modes,Effects and Criticality Analysis,FMECA)方法是一项在出售产品给客户之前,识别、确认和消除在系统、设计、过程和服务中存在的已知的和潜在的失效、故障、错误、问题等的工程技术。该... 详细信息

潜在失效模式、影响及危害性分析(Failure Modes,Effects and Criticality Analysis,FMECA)方法是一项在出售产品给客户之前,识别、确认和消除在系统、设计、过程和服务中存在的已知的和潜在的失效、故障、错误、问题等的工程技术。该技术应用于系统、设计、过程和服务的初期,利用现有的部分有效数据、历史相关文件信息以及来自各相关领域的专家所组成的FMECA小组成员的专业知识与经验,在风险发生前进行失效模式的查找与分析,进而造成了 FMECA方法特殊的应用环境——高度不确定的分析环境,其中包括:无法获得全部有效数据所造成的模糊不确定性;FMECA小组成员复杂多样的专业背景造成的专家成员之间的模糊不确定性;FMECA小组成员自身对失效模式判断的模糊不确定性。这种复杂的不确定性不可避免的造成了 FMECA方法量化分析部分的失真、失准问题。在此应用背景下,本文提出能够量化模糊不确定性的梯形区间二型模糊FMECA方法,提高了 FMECA方法量化分析的准确性和有效性。具体研究方法及主要研究成果有:(1)构建了信息的量化模型。首先,采取符合人类思考及判断能力的区间数作为初始个体判断信息的模糊不确定性量化数据;然后,通过对群体给出的这组区间数进行累积和堆叠,找到群体判断中隶属程度最高的判断区间作为群体判断在真值;同时兼顾除此之外的差异性数据,这部分数据信息记录了个体的不确定性以及个体之间的不确定性差异;最终构建出记录了群体判断共识与差异的梯形区间二型模糊群体决策值,并以该值作为进一步FMECA分析的风险因素评价数据。(2)提出了梯形区间二型模糊综合排序法。通过拆解梯形区间二型模糊的隶属函数从两部分分别进行比较:一部分是该模糊数所代表的真值部分,也就是模糊数隶属程度最高的部分,采用重心比较法进行比较;另一部分是该模糊数所记录的模糊不确定性部分,也就是模糊数隶属程度较低且较为分散的部分,采用基于相对几何空间大小及位置构建的针对隶属函数离散部分的比较法进行比较。综合两部分比较结果,并记录在不同数量级上,使得比较结果既保护了模糊数真值的有效性又充分考虑了模糊不确定性程度对该模糊数的影响。(3)提出基于梯形区间二型模糊的FMECA方法。通过构建的模糊信息量化模型,处理FMECA方法定性分析中的模糊不确定性并聚合成群体判断评价数据。再通过梯形区间二型模糊综合比较法,从两个部分对风险因素的群体评价值进行比较。最后,根据梯形区间二型模糊FMECA方法的风险优先系数(Risk Priority Number,RPN)计算值找到高风险、需优先解决的失效模式,并完成完整的梯形区间二型模糊FMECA方法。

关键词：失效模式影响及危害性分析梯形区间二型模糊模糊不确定性隶属函数

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