检索结果-内蒙古大学图书馆

宇航学报 2014年第11期35卷 1291-1298页

作者：孙兴亮朱浩田辉俞南嘉蔡国飙北京航空航天大学宇航学院北京100191

为完成应用在亚轨道飞行器上的固液火箭发动机系统设计优化,且考虑到系统设计优化问题的复杂性以及采用单目标优化难以获得全局最优解,建立了固液火箭发动机系统设计的4目标设计优化模型,采用非支配排序遗传算法获得超空间Pareto解集。... 详细信息

为完成应用在亚轨道飞行器上的固液火箭发动机系统设计优化,且考虑到系统设计优化问题的复杂性以及采用单目标优化难以获得全局最优解,建立了固液火箭发动机系统设计的4目标设计优化模型,采用非支配排序遗传算法获得超空间Pareto解集。利用基于变偏好区间的超径向可视化技术对超空间Pareto解集进行直观地分析,提高最优解选择的效率。最终获得了全局最优的固液火箭发动机系统设计方案,验证了建立的优化模型的准确性和相比于单目标优化的优势,论证了固液火箭发动机应用在亚轨道飞行器上切实可行以及变偏好区间超径向可视化技术处理超空间Pareto解集的高效性。

关键词：亚轨道飞行器固液火箭发动机高维多目标优化 Pareto解集可视化非支配排序遗传算法

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机翼蒙皮铺层顺序和材料布局协同优化

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中国机械工程 2023年第12期34卷 1415-1424,1435页

作者：彭翔江浩浩郭玉良李吉泉易兵姜少飞浙江工业大学机械工程学院杭州310023 浙江工业大学高端激光制造装备省部共建协同创新中心杭州310023 中南大学交通运输工程学院长沙410083

为了实现机翼蒙皮的轻量化和减振设计,将混杂复合材料引入到机翼蒙皮中,提出了机翼蒙皮铺层顺序和材料布局协同优化设计方法。将机翼蒙皮的铺层顺序和材料布局作为优化设计变量,建立了以成本为约束,蒙皮质量和位移最小化、频率最大化为... 详细信息

为了实现机翼蒙皮的轻量化和减振设计,将混杂复合材料引入到机翼蒙皮中,提出了机翼蒙皮铺层顺序和材料布局协同优化设计方法。将机翼蒙皮的铺层顺序和材料布局作为优化设计变量,建立了以成本为约束,蒙皮质量和位移最小化、频率最大化为目标的协同优化模型,利用搭建的通用化机翼蒙皮优化设计框架,使用非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)实现了蒙皮内部结构的优化设计。与铝合金机翼蒙皮、初始结构方案蒙皮的性能对比表明,协同优化后的机翼蒙皮结构在不增加成本的条件下,综合性能显著提高,验证了方法的有效性。

关键词：混杂复合材料多目标优化机翼蒙皮非支配排序遗传算法

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城市轨道交通地下线车站选址与平面线形优化

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交通运输系统工程与信息 2021年第2期21卷 119-125,132页

作者：汪茜柏赟李佳杰朱巧珍冯旭杰北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 交通运输部科学研究院城市交通与轨道交通研究中心北京100029

基于已知的线路起终点和研究区域内人口分布情况,研究城市轨道交通地下线平面设计方案。以轨道交通车站的布设数量、位置及线路平面线形为决策变量,考虑实际地理条件、站间距、换乘预留及线路平面设计等约束,建立城市轨道交通地下线平... 详细信息

基于已知的线路起终点和研究区域内人口分布情况,研究城市轨道交通地下线平面设计方案。以轨道交通车站的布设数量、位置及线路平面线形为决策变量,考虑实际地理条件、站间距、换乘预留及线路平面设计等约束,建立城市轨道交通地下线平面优化模型,实现客流吸引量最大,以及包括建设投资、运营支出和环境影响在内的线路综合成本最小。设计基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与A*算法的混合启发式算法求解模型。选取国内某城市地铁线路为研究对象,结果表明,算法可求得模型帕累托前沿,提供不同客流吸引量下线路综合成本最低的解决方案。此外,与实际平面设计方案相比,帕累托最优方案能够在不降低客流吸引量情况下减小约4.4%的线路综合成本。

关键词：城市交通平面设计非支配排序遗传算法车站选址综合成本

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克服磁暴的变压器集群无功损耗优化控制方法

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电力系统自动化 2014年第4期38卷 32-37页

作者：吴伟丽刘连光华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 伊犁师范学院电子与信息工程学院新疆维吾尔自治区伊宁市835000

磁暴扰动下变压器集群无功损耗增加,带来了电力系统的电压稳定问题。为减小系统所有接地变压器因地磁感应电流(GIC)而产生的无功损耗,提出了中性点串接绕组的多变压器无功损耗控制优化方法。分析了磁暴扰动产生GIC和变压器无功损耗的机... 详细信息

磁暴扰动下变压器集群无功损耗增加,带来了电力系统的电压稳定问题。为减小系统所有接地变压器因地磁感应电流(GIC)而产生的无功损耗,提出了中性点串接绕组的多变压器无功损耗控制优化方法。分析了磁暴扰动产生GIC和变压器无功损耗的机理及GIC与接地电阻的关系,构建了变压器无功损耗和接地电阻值最小的目标函数。根据国家标准中接地电阻值和系统稳定运行范围的规定,制定了接地电阻限值和系统正常运行约束条件,最后利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解。以GIC标准模型为例,利用所提模型与方法对变压器GIC无功损耗进行优化控制,结果表明所提方法能够有效减小磁暴扰动产生的变压器无功损耗。

关键词：磁暴地磁感应电流集群无功损耗优化控制非支配排序遗传算法无功优化

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多元矿物材料对水泥性能影响的数学模型及多目标优化方法

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硅酸盐学报 2024年第9期52卷 3036-3046页

作者：郑伟鹏黄建国宋奔屠金昌盛月强杨明秋杨露王发洲胡传林武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070 武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 浙江新都水泥有限公司浙江嘉兴314511

随着“碳中和”、“碳达峰”战略的持续推进,降低水泥生产的碳排放刻不容缓。采用响应面法研究了水泥与多元矿物材料的复合效应。首先,采用四因素三水平Box-Behnken设计来讨论粉煤灰、石灰石粉、凝灰岩粉和矿粉这4个自变量对水泥力学性... 详细信息

随着“碳中和”、“碳达峰”战略的持续推进,降低水泥生产的碳排放刻不容缓。采用响应面法研究了水泥与多元矿物材料的复合效应。首先,采用四因素三水平Box-Behnken设计来讨论粉煤灰、石灰石粉、凝灰岩粉和矿粉这4个自变量对水泥力学性能和水化性能的影响并构建了数学模型。方差分析结果表明,多元矿物材料对水泥的力学性能具有显著影响。然后,在响应面模型的基础上进行可靠性分析和基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的多目标优化。最后,得到可靠性不低于6Sigma(99.9997%)的最佳优化结果,即当粉煤灰掺量为2.72%(质量分数),石灰石粉掺量为7.14%(质量分数),凝灰岩粉掺量为9.95%(质量分数),矿粉掺量为19.93%(质量分数)时,多元矿物材料体系的性能将在综合考虑力学性能、水化性能和节能减排的前提下达到最优。证实了组合设计(响应面设计和基于NSGA-Ⅱ的多目标优化)在多元矿物材料体系的鲁棒性和可行性,获得了更加可靠和精度更高的多目标优化方法,对水泥基材料的实际生产具有极高的实际意义和参考价值。

关键词：多元矿物材料多目标优化响应面非支配排序遗传算法

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特高压交流盆式绝缘子电场分布计算及屏蔽罩结构优化

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高电压技术 2013年第12期39卷 3037-3043页

作者：杜进桥张施令李乃一彭宗仁西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

为提高特高压盆式绝缘子(BTI)可靠性,运用有限元方法计算分析了中心导体和屏蔽罩对特高压交流盆式绝缘子表面电场分布的影响。基于MATLAB和ANSYS,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对屏蔽罩结构进行优化设计。结果表明,直导体或导体有小... 详细信息

为提高特高压盆式绝缘子(BTI)可靠性,运用有限元方法计算分析了中心导体和屏蔽罩对特高压交流盆式绝缘子表面电场分布的影响。基于MATLAB和ANSYS,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对屏蔽罩结构进行优化设计。结果表明,直导体或导体有小凹槽均会导致盆体凹面靠近导体的小三角区域电场发生畸变,加装屏蔽罩可以优化屏蔽盆体表面的高电场强度区域状态。优化后的凹面最大电场强度较优化前降低7.2%,该优化方法有效改善了盆式绝缘子表面电场分布。

关键词：特高压盆式绝缘子电场计算有限元法非支配排序遗传算法优化设计

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基于协同NSGA-Ⅱ的微电网随机多目标经济调度

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高电压技术 2019年第10期45卷 3130-3139页

作者：谭碧飞陈皓勇梁子鹏林镇佳陈思敏华南理工大学电力学院

随着清洁可再生能源的不断推广,分布式电源的渗透率日益增加。为提高清洁能源利用率、降低微电网成本,基于分时电价背景,首先建立双层风电预测误差模型,在综合考虑风电、光伏、火电、大电网联络线等多类型电源运行特性的基础上,以经济... 详细信息

随着清洁可再生能源的不断推广,分布式电源的渗透率日益增加。为提高清洁能源利用率、降低微电网成本,基于分时电价背景,首先建立双层风电预测误差模型,在综合考虑风电、光伏、火电、大电网联络线等多类型电源运行特性的基础上,以经济成本、环境成本与机组异步度为优化目标,建立了考虑风电不确定度与阀点效应的微电网协同优化模型,同时提出一种结合协同进化思想和非支配排序遗传算法的改进优化算法(CoNSGA-Ⅱ)。该算法在非支配排序遗传算法中使用了多种群进行种群间的相互合作、竞争,同时兼顾了非支配排序遗传算法优异的收敛性和协同进化算法的强大搜索能力。最后运用我国西北某微电网系统作为算例,并与传统快速非支配算法进行对比,验证了改进算法的全局最优解搜索能力和收敛性能上的优越性。

关键词：微电网协同进化理论 Beta拟合风电预测阀点效应非支配排序遗传算法 Pareto最优

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从用户角度出发的开放微网资源规划及效益分析

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电力自动化设备 2022年第12期42卷 79-86页

作者：陈洋洋陆宁侯慧屈守江武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070

为打破传统微网的垄断,提出开放微网能源调度模型,以给予用户在任一时刻选择任一能源商品运营商的权利;为更好地分析用户用能行为的改变,基于用户消费心理研究其消费行为,创建不同类型用户响应模型,以满足不同用户的用能需求;根据系统... 详细信息

为打破传统微网的垄断,提出开放微网能源调度模型,以给予用户在任一时刻选择任一能源商品运营商的权利;为更好地分析用户用能行为的改变,基于用户消费心理研究其消费行为,创建不同类型用户响应模型,以满足不同用户的用能需求;根据系统调度等约束条件,以开放微网收益最大和用户用能成本最小为目标,建立开放微网多目标资源规划模型,并采用非支配排序遗传算法进行求解。算例仿真结果表明所提模型可有效提升开放微网的收益,降低用户用能成本。

关键词：开放微网用户角度选择偏向价格敏感度非支配排序遗传算法

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考虑可制造性约束的声子晶体多目标拓扑优化

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力学学报 2022年第4期54卷 1136-1144,I0006页

作者：曹蕾蕾武建华樊浩张传增孙霖霖长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710064 德国锡根大学土木工程系德国锡根D-57068

对声子晶体进行拓扑优化可得到具有目标带隙特性的声子晶体结构,在减振、隔声等领域具有潜在应用价值.然而,优化结果常会出现孤立材料单元而导致的制造困难问题.针对该问题,本文提出协同考虑带隙性能和可制造性约束的二维多相声子晶体... 详细信息

对声子晶体进行拓扑优化可得到具有目标带隙特性的声子晶体结构,在减振、隔声等领域具有潜在应用价值.然而,优化结果常会出现孤立材料单元而导致的制造困难问题.针对该问题,本文提出协同考虑带隙性能和可制造性约束的二维多相声子晶体多目标拓扑优化方法.以在特定频率段带隙最宽和结构质量最小为优化目标,在对微结构进行连通性分析的基础上,引入考虑可制造性因素的附加约束,并利用有限元法和具有精英选择策略的非支配排序遗传算法对该优化模型进行数值求解.通过数值算例验证了本文模型及方法的合理性和有效性.结果表明,附加可制造性约束的拓扑优化模型可有效避免二维声子晶体构型中出现孤立材料单元的情况,优化结果在满足带隙性能预期指标的同时也可兼顾到实际可制造性要求.与仅仅考虑带隙性能的单目标优化结果相比,本文提出的同时兼顾带隙性能和可制造因素的多目标优化模型可以针对实际应用和制造条件,实现不同目标间的平衡,具有显著优势和良好的应用前景.

关键词：声子晶体多目标拓扑优化非支配排序遗传算法频率带隙性能可制造性约束

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强化学习在多阶段装备组合规划问题中的应用

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国防科技大学学报 2021年第5期43卷 127-136页

作者：张骁雄丁松李明浩丁鲲王龙义余江国防科技大学第六十三研究所江苏南京210007 浙江财经大学经济学院浙江杭州310018 国防科技大学系统工程学院湖南长沙410073 西南电子电信技术研究所四川成都610041

针对多阶段武器装备组合规划中的选择难、规划难问题,提出基于多目标优化算法以及强化学习技术的混合优化方法。在各个阶段以装备组合效能最大和成本最小为准则,构建单阶段多目标优化模型,并设计基于非支配排序遗传算法的求解算法以生... 详细信息

针对多阶段武器装备组合规划中的选择难、规划难问题,提出基于多目标优化算法以及强化学习技术的混合优化方法。在各个阶段以装备组合效能最大和成本最小为准则,构建单阶段多目标优化模型,并设计基于非支配排序遗传算法的求解算法以生成各阶段的Pareto解,在此基础上建立多阶段的组合优化模型。通过强化学习的Q-Learning方法,在各阶段的Pareto解中采用探索或者利用两种模式,生成各阶段的装备组合,并指导下一阶段的装备选型,从而生成整个周期内的规划方案。通过对比实验分析,验证了所提模型和算法的有效性,能够为多阶段武器装备组合规划提供辅助决策。

关键词：武器装备组合规划非支配排序遗传算法强化学习 Q-Learning

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