变分法的参数约束估计法(英文)

The accuracy of parameter estimation is critical when digitally modeling a ship. A parameter estimation method with constraints was developed, based on the variational method. Performance functions and constraint equations in the variational method are constructed by analyzing input and output equations of the system. The problem of parameter estimation was transformed into a problem of least squares estimation. The parameter estimation equation was analyzed in order to get an optimized estimation of parameters based on the Lagrange multiplication operator. Simulation results showed that this method is better than the traditional least squares estimation, producing a higher precision when identifying parameters. It has very important practical value in areas of application such as system identification and parameter estimation.     

��Ͻ�ͨ������Ƽ����߿�¡�˻��㷨����о�

研究混合交通网络设计问题,以交通网络总阻抗最小为目标,在建设资金的约束条件下给出了双层规划模型。将模拟退火算法中的退火策略引入到免疫克隆算法中,设计了求解模型的免疫克隆退火算法。算例验证了算法的可行性,并通过与模拟退火算法比较证明了设计算法的有效性。最后,在给定不同建设资金的约束条件下进行了灵敏度分析,并讨论了投资成本与网络总阻抗、建设资金约束与网络设计决策的关系。     

电缆参数对ZPW-2000A轨道电路接收侧传输性能的影响研究

电缆参数对ZPW-2000A轨道电路信号传输性能具有显著的影响.在构建轨道电路传输模型的基础上,利用轨道电路计算的方法,系统地研究了电缆电阻、电感、电容及长度等参数对轨道电路接收侧传输性能的影响规律.研究结果表明,随着电缆线间电容的增加,接收侧电缆输入阻抗模值出现先增大后减小,输入阻抗相位角逐渐降低的趋势.该研究对基于...     

珠江黄埔大桥辅航道斜拉桥约束体系分析与比较

珠江黄埔大桥是珠江三角州经济区环形公路东环段中连接广州与番禺的一座特大型桥梁,在方案设计阶段辅航道为430m双塔单索面预应力砼斜拉桥。现代斜拉桥是多跨连续的柔性结构,不同的桥位条件需要不同的结构体系,以达到结构受力的最佳性能。因此,文中以珠江黄埔大桥辅航道斜拉桥方案设计为例,对其约束体系进行了计算分析,并提出了本桥的最佳体系结论。     

斜拉桥过渡墩处合理横桥向约束体系研究

研究目的:横桥向地震作用下,斜拉桥的过渡墩是抗震设计的薄弱环节,有必要研究斜拉桥过渡墩处合理的横桥向约束体系。以厦漳跨海大桥南汊主桥为工程背景,从提高过渡墩横桥向抗震性能的角度出发,研究3种横桥向约束体系(墩梁主从、墩梁自由、墩顶设置限位挡块)对斜拉桥横桥向抗震性能的影响。研究结论:采用墩梁主从体系会放大过渡墩及其基础的地震响应;采用墩梁自由体系虽然可以减小过渡墩及其基础的地震响应,但会造成墩梁横桥向相对位移过大;采用限位挡块体系可以有效减小过渡墩的地震响应,合理的挡块初始间隙可以通过参数分析得到。     

含间隙和弹性约束系统的周期运动与全局分岔

针对含间隙、弹性约束的碰撞振动系统动力学模型,利用四阶变步长Runge-Kutta法对系统进行数值仿真,仿真出了在不同系统参数下系统的全局分岔图,揭示了不同系统参数对系统动力学行为的影响和系统通向混沌的运动过程,从而对系统参数的优化和系统的控制提供理论参考.     

混沌优化算法在协同设计冲突消解中的应用

利用混沌优化算法,对协同设计中建立的约束网络数学模型进行寻找全局最优解操作,以实现冲突消解,最后利用常用寻优函数对该应用的有效性进行了仿真验证.数值试验结果表明,本算法具有结构简单,鲁棒性强,易于实现,效率高的优点,从而能够实时地对协同设计中检测到的冲突进行消解.     

前馈多源信息下异构动力学卡车队列协同控制系统

针对目前卡车队列动力学异构性所导致的系统弦稳定性、内部稳定性以及队列耦合性降低的问题,提出了一种异构协同自适应巡航系统控制器设计方法,建立了基于前馈多源信息的异构动力学卡车队列闭环耦合系统;考虑由异构车型所构成的卡车队列存在发动机执行器的饱和态异构问题,建立了发动机饱和性和状态约束条件;在上层协同控制器的基础上,建立了一种非线性下层异构发动机扭矩输出控制模型,用于控制车辆动力学仿真软件TruckSim中的真实车辆模型;建立了基于三维燃油特性图的车辆能耗模型,用于计算实时车辆油耗和节能性分析;通过频域分析法,结合已知异构动力学参数量化标定了协同自适应巡航系统控制器的增益,确保系统满足弦稳定条件。分析结果表明：相比同构动力学控制器,异构协同自适应巡航系统控制器可以确保距离误差在-0.01~0.15 m内,优于同构控制器作用下的-0.3~0.5 m,且当领航车进入匀速行驶状态时,跟随车辆能立刻收敛至相同的行驶状态,收敛性能优于同构协同自适应巡航控制系统;卡车队列节油率最大可达8.15%,随着车头时距减小至0.5 s,平均节油率最大可达8.10%。由此可见,多源前馈信息异构控制系统能有效降低车辆的状态误差传递,设计的前馈多源信息下异构动力学卡车队列协同控制系统能提升队列的弦稳定性,也能保证系统的燃油经济性。     

确定多用途冰区航行船舶设计特性最优值的叠加性和互换性方法

  目的  研究冰区船设计参数之间的相互关联性,旨在提出一种多用途冰区航行船舶性能与设计参数之间的优化方法。冰区船作为一个整体系统,其性能指标不是独立的,通过任何一个技术指标能够近似确定其他的技术指标。  方法  采用的方法是在满足设计要求的前提下,选取冰区船各项性能指标的最优值,并采用冰区船单项设计指标最优值的叠加性特性方法,因为每一项船舶技术指标既与其他的技术指标相关,也与船舶的设计参数相关,从而可以初步估算船舶其他尺度指标和设计参数的初始近似值。在初步设计阶段,确定技术指标和设计参数近似值的大致范围会有一定的误差,这些参数在后续设计阶段将进一步细化。在误差范围内对初始值进行调整不会对某个性能指标的最优值产生较大影响,初步设计阶段确定的最优值可作为进一步改善其余船舶技术指标的约束条件,从而可以进一步确定该技术指标的最优值。  结果  采用叠加性优化设计性能指标和参数时,若将初始设计阶段确定的特征参数作为后续设计阶段的设计约束,可以逐次迭代确定目标船的性能指标和参数值。  结论  首先确定船舶参数的设计范围,然后以该确定的船型参数为约束条件,可以进一步细化冰区船的设计指标。     

基于江海直达运输模式和投资约束的长江干散货运优化模型

引入了江海直达运输模式和投资约束的概念, 对已有的长江干散货运输网络进行优化, 并比较了江海直达与江海联运2种运输模式的特点。根据中国内河航运成熟性市场的特质和航运企业滚动规划的经营特征, 以最小运营成本与最小船舶投资成本为目标函数, 建立了集成处理运输模式选择、航线配船和船型更新的模型。简化了模型的时间维度, 设计了基于背包问题的拉格朗日松弛算法, 并应用A集团数据求解模型。分析结果表明: 当以现行模式的航运总成本为基准点, 在引入江海联运模式后, 航运总成本可下降2%左右; 在引入江海直达运输模式后, 航运总成本的最大下降幅度超过8%, 但财务风险会增大; 当资金成本率为7%且不考虑投资约束时, 成本节约效应可提高16.2%, 但投资净预算将会上升60.1%。从最优航线配置可以看出, 在不同航线上, 江海直达与江海联运2种运输模式应协同使用。