检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张芷晴南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着计算机技术的飞速发展,离散控制系统的研究已经成为控制理论的一个重要组成部分。在航空航天控制系统中,由于信号传输延迟,时滞现象普遍存在。时滞的存在严重影响了系统的性能,甚至使系统不稳定。另一方面,实际的控制系统通常都会... 详细信息

随着计算机技术的飞速发展,离散控制系统的研究已经成为控制理论的一个重要组成部分。在航空航天控制系统中,由于信号传输延迟,时滞现象普遍存在。时滞的存在严重影响了系统的性能,甚至使系统不稳定。另一方面,实际的控制系统通常都会受到各种不确定性的影响,这些不确定性会影响系统的动态和稳态品质。此外,频发的故障也会使系统稳定性变差,导致控制失败。本文以滑模控制理论为基础,结合预测控制的优势,针对发生故障的时滞不确定离散系统,设计了滑模预测容错控制方法。本文的研究内容概括如下: 首先,针对一类存在传感器故障和区间变时滞的不确定离散系统,设计了一种基于精英樽海鞘群优化算法(Elite Salp Swarm Algorithm,ESSA)的滑模预测容错控制方法。第一,设计状态观测器,得到故障的估计值。第二,设计了离散滑模面构造滑模预测控制器。第三,设计了一种带有新型故障扰动补偿的饱和函数参考轨迹,有效削弱了故障和扰动对系统的影响,弱化了时滞带来的抖振影响。第四,设计了一种改进的精英樽海鞘群优化算法,引入精英反向机制对樽海鞘种群初始化方法进行优化,加快了算法的全局寻优速度。最后,在四轴无人机容错仿真平台上进行仿真,验证了该算法的有效性。其次,针对一类存在执行器故障的多时滞不确定离散系统,设计了一种基于改进郊狼优化算法(Improved Coyote Optimization Algorithm,ICOA)的滑模预测容错控制方法。第一,基于系统跟踪误差设计了离散滑模面作为预测模型。第二,针对执行器故障、不确定性和多时滞,设计了一种添加改进故障补偿的双幂次函数参考轨迹,削弱了时滞和故障对系统的影响,提高了控制精度。第三,设计了一种改进的郊狼算法用于控制律的寻优,引入反时限权系优化个体更迭机制,保证了算法局部和全局寻优能力的平衡,提高了算法收敛速度。最后,通过在四轴无人机容错仿真平台上进行实验研究,仿真结果表明了所设计算法的有效性。最后,针对一类存在执行器故障的多时滞不确定离散系统,设计了一种基于动态信息互通郊狼优化算法(Dynamic Information Exchange Coyote Optimization Algorithm,DIECOA)的滑模预测容错控制方法。第一,对系统非线性项进行线性化处理。第二,借助全局滑模的思想构造滑模预测模型,消除了滑模趋近模态。第三,设计了带有改进故障和扰动补偿的双幂次参考轨迹,有效削弱了时滞对系统的影响,增强了系统容错控制性能。第四,引入动态信息互通(Dynamic Information Exchange,DIE)策略进一步改进郊狼个体更迭机制,加快了算法的求解和收敛速度。最后,在四轴无人机容错仿真平台上进行了仿真,结果表明了该算法的合理性。

关键词：容错控制不确定时滞系统滑模预测控制樽海鞘群算法郊狼优化算法

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基于主从博弈的电网公司需求响应补贴定价机制

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电力系统自动化 2020年第10期44卷 59-67页

作者：林国营卢世祥郭昆健高赐威冯小峰广东电网有限责任公司计量中心广东省广州市510080 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

文中构建了电网公司与多个用户的需求响应主从博弈模型。其中电网公司基于预测得到的下一年负荷持续曲线,选取合适时间段制定需求响应补贴策略,通过降低峰值负荷减少输配电建设成本,提高输配电整体收益;而用户根据电网公司在某时段制定... 详细信息

文中构建了电网公司与多个用户的需求响应主从博弈模型。其中电网公司基于预测得到的下一年负荷持续曲线,选取合适时间段制定需求响应补贴策略,通过降低峰值负荷减少输配电建设成本,提高输配电整体收益;而用户根据电网公司在某时段制定的需求响应补贴价格决定在该时段的响应量来获取额外收益。文中对主从博弈模型的存在性及求解思路进行了分析,并给出了博弈均衡解的求解流程。算例表明,电网公司可基于所构建模型得到峰荷时段的补贴价格,且电网公司及用户均可通过需求响应而获益。此外算例还分析了可避免输配电容量单位成本变化对电网公司需求响应收益的影响。

关键词：需求响应可避免容量成本主从博弈樽海鞘群算法

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基于模糊RBF神经网络的智能悬臂梁振动主动控制

基于模糊RBF神经网络的智能悬臂梁振动主动控制

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作者：曹群兰州理工大学

学位级别：硕士

随着航空航天事业的发展,航天器在轨运行的振动不可避免。就航天器本体结构而言,太阳能电池板、空间机械臂及航天器基础构架等空间结构具有刚度低、阻尼小的特性,这些因素都致使航天器很容易受到内外干扰而发生振动,以致影响航天设备正... 详细信息

随着航空航天事业的发展,航天器在轨运行的振动不可避免。就航天器本体结构而言,太阳能电池板、空间机械臂及航天器基础构架等空间结构具有刚度低、阻尼小的特性,这些因素都致使航天器很容易受到内外干扰而发生振动,以致影响航天设备正常运行。因此对航天设备与装置的实时振动控制,已成为航天工程领域亟待解决的关键技术问题。本文主要对在外力作用下柔性结构的振动及控制进行研究,利用柔性悬臂梁作为控制对象,压电薄膜(Polyvinylidene Fluoride,P VDF)作为传感器和致动器,从而分析其振动的控制问题。首先,运用有限元分析软件ANSYS APDL对悬臂梁结构进行建模、静态、模态、屈曲和瞬态的分析,得到了主动控制前结构的响应曲线以及压电梁的固有频率和振型,根据振型曲线确定了压电薄膜的最佳粘贴位置。其次,分析了PVDF的基本性能和正逆压电效应的特性,在此基础上,推导了压电传感器的传感方程和压电致动器的致动方程。分析了压电片与悬臂梁之间的耦合关系,建立了悬臂梁的机电耦合动力学模型和基于闭环控制系统的状态方程,将ANSYS得到的质量矩阵和刚度矩阵导入状态空间方程,推导出压电梁输出反馈的数学模型。再次,根据模糊控制的基本理论和模糊控制器的设计方法,设计并分析了8种不同隶属度的模糊控制器。在MATLAB/Simulink模块建立悬臂梁主动控制仿真模型,分别对8种模糊控制器进行了仿真分析,并对比了模糊控制方法和比例-积分-微分的控制效果。基于模糊控制器高斯隶属度函数控制器稳态误差最小,但不具备自学习能力、不能自动适应外界环境的改变,从而将模糊控制器与径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络融合。针对传统模糊RBF神经网络处理多维数据以及过分依赖于隐含层数据中心的选取存在的不足,本文提出基于改进的樽海鞘群算法(Salp Swarm Algorithm,SSA)优化模糊径向基神经网络来设计悬臂梁主动控制器。采用混沌映射的种群初始化策略、疯狂算子的领导者位置更新策略、精英保留及动态惯性权重的追随者位置更新策略改进的樽海鞘群算法来优化模糊径向基神经网络权值。最后,采用MATLAB来测试改进SSA前后的模糊RBF神经网络控制系统对压电悬臂梁的振动控制效果,通过仿真,可以得到各算法在振动抑制中的控制效果。同时仿真结果表明,应用改进的模糊径向基神经网络控制器可以有效地提升主动控制的振动效果,较原始SSA的控制方法,系统振动抑制平均提高了5 5%,控制性能更有效。

关键词：悬臂梁振动主动控制模糊控制径向基神经网络樽海鞘群算法

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基于参数优化变分模态分解的交流继电器交流声故障特征提取

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电器与能效管理技术 2022年第6期 51-56,63页

作者：谢鸿凯鲍光海福州大学电气工程与自动化学院福州350108

针对大背景噪声下交流继电器的交流声故障特征提取效果不佳的问题,提出了一种基于参数优化变分模态分解(VMD)的故障特征提取方法。首先,采用樽海鞘群算法(SSA)对VMD的参数进行寻优,利用得到的最优值对故障信号进行VMD分解,得到若干本征... 详细信息

针对大背景噪声下交流继电器的交流声故障特征提取效果不佳的问题,提出了一种基于参数优化变分模态分解(VMD)的故障特征提取方法。首先,采用樽海鞘群算法(SSA)对VMD的参数进行寻优,利用得到的最优值对故障信号进行VMD分解,得到若干本征模态函数(IMF),然后根据峭度准则筛选分解后的IMF分量,选择峭度最大的IMF分量作为有效分量,进行Hilbert包络解调分析,提取交流声故障特征。最后,仿真信号和实验数据的分析结果表明,相比于经验模态分解(EMD)方法,所提方法提取交流继电器的交流声故障特征可行且效果更佳,具有较高的应用价值。

关键词：故障特征提取交流声变分模态分解樽海鞘群算法峭度准则

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装配式建筑PC构件采购—运输—库存成本控制研究

装配式建筑PC构件采购—运输—库存成本控制研究

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作者：王依雯郑州航空工业管理学院

学位级别：硕士

为节约装配式建筑建造成本,提高施工企业经济效益,本文以装配式建筑PC构件为研究对象,从承包商视角,将装配式建筑PC构件采购-运输-库存流程视为一个过程系统,基于JIT理论和零库存管理理论,从系统学的角度研究装配式建筑项目PC构件采购-... 详细信息

为节约装配式建筑建造成本,提高施工企业经济效益,本文以装配式建筑PC构件为研究对象,从承包商视角,将装配式建筑PC构件采购-运输-库存流程视为一个过程系统,基于JIT理论和零库存管理理论,从系统学的角度研究装配式建筑项目PC构件采购-运输-库存成本控制问题。首先,针对装配式建筑PC构件的特点,分析装配式建筑PC构件采购-运输-库存成本构成及成本影响因素,并运用系统学思维对成本影响因素的关系进行分析,得出各影响因素之间的关系。其次,结合JIT理论和零库存理论,对装配式建筑PC构件的采购-运输-库存成本进行分析,得出PC构件的采购成本、运输成本、装卸成本、库存成本及缺货成本的数学描述,构建考虑不确定因素的PC构件供应商选择模型;在此基础上,确定采购次数、到货时间点、单次采购量为决策变量,PC构件采购-运输-库存成本为目标函数,并确定相应的约束条件,构建PC构件采购-运输-库存成本控制模型。再次,通过对优化算法进行比较,选取樽海鞘群算法（SSA）作为本文求解的基本算法,针对PC构件采购-运输-库存成本控制模型维度高等特点,以及SSA算法的缺点,在SSA算法中引入基于高斯分布的变异策略,和自适应追随者的位置更新方式,提出基于高斯变异的自适应樽海鞘群算法（MSSA）。最后,选取装配式建筑实际案例为研究对象,对案例中PC构件的需求量计划进行优化,运用考虑不确定因素的PC构件供应商选择模型对供应商进行选择,在此基础上,应用MSSA算法对成本控制模型进行求解,得出最低成本及其对应的最佳采购方案,并提出实施最佳采购方案的成本控制策略。基于以上研究,得出考虑不确定因素的PC构件供应商选择模型和装配式PC构件采购-运输-库存成本控制模型,提出了基于高斯变异的自适应樽海鞘群算法,结合实际案例,运用改进的樽海鞘群算法和基本樽海鞘群算法求解,得到最低成本及其对应的采购方案,由结果对比可知改进的樽海鞘群算法寻优能力更强、求解精度更高,验证了模型和MSSA算法的实用性与有效性。

关键词：装配式建筑 PC构件成本控制樽海鞘群算法

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多目标约束下绿色柔性车间机器与AGV集成调度优化

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组合机床与自动化加工技术 2025年第3期 232-240页

作者：张天瑞朱广豪沈阳大学机械工程学院沈阳110000

为降低柔性制造车间加工过程和运输过程的综合能耗,建立了绿色柔性作业车间集成调度问题的双目标优化模型。提出了一种改进型多目标樽海鞘群算法求解,该算法基于工序、机器和AGV三层编码并采用反向学习的初始化策略提高初始种群的质量,... 详细信息

为降低柔性制造车间加工过程和运输过程的综合能耗,建立了绿色柔性作业车间集成调度问题的双目标优化模型。提出了一种改进型多目标樽海鞘群算法求解,该算法基于工序、机器和AGV三层编码并采用反向学习的初始化策略提高初始种群的质量,采用基于快速非支配排序和外部存储库的选择操作结合改进的交叉变异算子进行非支配解集更新,保证非劣解均匀分布;设置了3种领域结构,基于变领域搜索算法作对存储库中非支配解执行变邻域搜索,提高了局部搜索能力。通过测试算例仿真实验和案例应用,证明了所提算法在解决柔性制造车间机器与AGV集成调度多目标优化问题的有效性。

关键词：绿色柔性车间集成调度多目标优化樽海鞘群算法变领域搜索

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基于FCM和SSA–ELM的超短期风功率预测

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工程科学与技术 2020年第6期52卷 234-241页

作者：张红涛韩婧谭联刘鹏张亮华北水利水电大学电力学院河南郑州450000

针对风电输出功率波动大、随机性强等特征引起风功率难以预测的问题,提出了基于模糊C均值聚类(fuzzy C-means,FCM)选取相似日和樽海鞘群算法优化极限学习机(SSA–ELM)的风电场超短期风功率预测模型。首先,采用FCM数据聚类方法,筛选出与... 详细信息

针对风电输出功率波动大、随机性强等特征引起风功率难以预测的问题,提出了基于模糊C均值聚类(fuzzy C-means,FCM)选取相似日和樽海鞘群算法优化极限学习机(SSA–ELM)的风电场超短期风功率预测模型。首先,采用FCM数据聚类方法,筛选出与预测日相关性较大的历史相似日,将其风速、温度、风向、气压等影响风功率的主要因素组成多输入样本集合;其次,通过训练集在训练过程中确定网络参数,利用樽海鞘群算法在迭代过程中不断优化极限学习机的输入权值矩阵及隐含层偏差值,建立樽海鞘群算法优化极限学习机的超短期风功率预测模型;最后,根据超短期风电并网的相关规定,针对河南省某风电场的实际数据,分别从基于相似日超短期预测、具有代表性的四季预测和滚动误差3方面进行仿真实验,并与传统极限学习机(extreme learning machine,ELM)和BP神经网络模型进行对比分析,结果表明本文提出的模型收敛速度快,预测精度较高。证明了基于FCM和SSA–ELM的超短期风功率预测模型具有良好的追踪性和泛化性。

关键词：风功率预测相似日樽海鞘群算法极限学习机

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运动单站单基线解模糊定位算法

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中南大学学报（自然科学版） 2019年第2期50卷 336-342页

作者：郭立民谢强陈涛王梦馨哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对传统干涉仪多频段测向定位系统复杂、单基线测向模糊等问题,提出一种基于运动单站单基线对地面静止辐射源解模糊无源定位方法。首先,建立基于模糊相位差几何特性的无源定位模型,然后推导出在最大似然比条件下模糊相位差的代价函数,... 详细信息

针对传统干涉仪多频段测向定位系统复杂、单基线测向模糊等问题,提出一种基于运动单站单基线对地面静止辐射源解模糊无源定位方法。首先,建立基于模糊相位差几何特性的无源定位模型,然后推导出在最大似然比条件下模糊相位差的代价函数,通过樽海鞘群优化算法估计辐射源位置,最后推导出该无源定位模型下的定位误差几何精度因子(GDOP)。研究结果表明:本文所提出的方法能够在低信噪比条件下达到较高的定位精度,仅利用单基线干涉仪即可对多个频段辐射源进行定位。

关键词：无源定位单站干涉仪相位差樽海鞘群算法

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循环流化床锅炉床温与主蒸汽压力的智能辨识

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电站系统工程 2022年第3期38卷 15-17页

作者：赵威钱进王一桂黄凤启贵州大学贵州贵阳550025 中国电建集团贵州工程有限公司国投盘江发电有限公司

以循环流化床锅炉的运行数据为基础,建立在50%负荷运行工况下,以给煤量、煤泥量和一次风量为输入,以床温和主蒸汽压力为输出的系统模型。采用樽海鞘群算法(SSA)对模型的参数进行寻优,该算法采用一种新的群体更新模型,控制参数很少。仿... 详细信息

以循环流化床锅炉的运行数据为基础,建立在50%负荷运行工况下,以给煤量、煤泥量和一次风量为输入,以床温和主蒸汽压力为输出的系统模型。采用樽海鞘群算法(SSA)对模型的参数进行寻优,该算法采用一种新的群体更新模型,控制参数很少。仿真结果表明,相比于传统粒子群算法(PSO),樽海鞘群算法运算速度明显提高,可以得到更优的模型。

关键词：循环流化床锅炉床温主蒸汽压力樽海鞘群算法参数辨识

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基于SSA和XGBoost的石油月产量多步预测研究

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石油工业计算机应用 2022年第1期30卷 74-78页

作者：张龙凤杨依琪余熙康豪邓雁乔西南科技大学

石油是十分重要的资源,也是世界各国主要争夺的重要战略物资,更是当今世界经济的命脉,对国家的发展有着至关重要的作用。近年来,全球能源形势紧张,包括天然气、煤炭价格均出现暴涨创新高,极大提振石油替代需求预期。在该形势下,对石油... 详细信息

石油是十分重要的资源,也是世界各国主要争夺的重要战略物资,更是当今世界经济的命脉,对国家的发展有着至关重要的作用。近年来,全球能源形势紧张,包括天然气、煤炭价格均出现暴涨创新高,极大提振石油替代需求预期。在该形势下,对石油产量进行准确的预测具有着十分重要的战略意义。为了有效提高预测精度,提高模型的泛化性能,本文将XGBoost和樽海鞘算法(Salp swarmalgorithm,SSA)相结合,提出了一种多步预测混合模型。最后,将本模型应用于美国的石油月产量预测种,并其余8个预测模型进行对比。结果表明,该模型在实际应用中具有更高的精度和稳定性。

关键词：能源预测 XGBoost 樽海鞘群算法多步预测石油

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