一、Affine arithmetic in matrix form for polynomial evaluation and algebraic curve drawing(论文文献综述)
宋宇飞[1](2021)在《融合多源不确定性及复杂失效特征的系统可靠性综合评估》文中进行了进一步梳理航天器、舰艇、数控机床等大型机电系统的可靠性分析与评估是保证系统安全、高效运行的重要手段。然而,随着现代大型机电系统的智能化、数字化和集成化程度不断提高,不仅系统中部件数量、种类剧增,而且部件、模块及子系统的功能和构成日益复杂。在设计、生产、服役过程中,由于实验不完备、设计缺陷、加工误差、认知局限及工作环境等因素,影响复杂系统可靠性的不确定性信息更加多样化;同时系统部件、模块及子系统等相互间的作用关系高度耦合,导致复杂系统的失效特征更加复杂。但是,目前传统的可靠性分析与评估方法主要针对随机-参数不确定性和冗余系统共因失效,不满足以多源不确定性及相关失效为特点的现代大型机电系统可靠性评估需求。因此,为保证有效、准确地分析与评估现代大型机电系统的可靠性,开展综合多源不确定性及复杂失效特征的系统可靠性评估具有重要的意义与价值。为解决上述难题,本文在国家自然科学基金委项目的资助下,在研究随机-参数不确定性及共因失效的基础上,以多源不确定性及从属失效下的系统可靠性评估为核心,从多源不确定性统一量化、从属失效下可靠性评估、综合可靠性评估方法等方面展开研究,建立融合多源不确定性及复杂失效特征的系统可靠性综合评估框架,并在工程实例中验证其可行性。本文主要的研究工作如下:(1)构建基于显式分析方法和β因子模型的区间贝叶斯网络,实现随机-参数不确定性下复杂系统的可靠性分析与评估。区间贝叶斯网络是传统贝叶斯网络的一种拓展模型,可有效地表征随机不确定性和参数不确定性。同时,为综合评估共因失效对系统可靠性的影响,通过在贝叶斯网络中增添独立节点的方式,将β因子模型引入区间贝叶斯网络中,从而建立基于显式分析方法与β因子模型的区间贝叶斯网络。针对上述构建的区间贝叶斯网络无法分析多阶共因失效的问题,借助马尔可夫方法对相关失效系统的建模优势,构建非精确连续时间马尔可夫链。通过仿真分析与实例验证,证明提出的方法可有效综合评估随机-参数不确定性及共因失效下复杂系统的可靠性。(2)构建基于copula理论的非时齐连续时间马尔可夫链,实现随机-参数不确定性及确定从属失效下系统的可靠性分析与评估。马尔可夫模型中表征部件相关失效的状态转移率取值多依赖专家经验与主观假设,以致可靠性评估结果的可信度较低。为解决上述问题,将copula理论引入连续时间马尔可夫链中,详细阐述通过copula函数计算马尔可夫状态转移速率的方法,从而提出基于非时齐连续时间马尔可夫链的确定从属失效系统可靠性分析方法。同时,为综合评估随机-参数不确定性对系统可靠性的影响,运用区间值表征部件寿命分布的不确定性参数。针对马氏链建模与求解时面临的状态爆炸问题,应用分层模型降低马氏链的规模。经仿真分析及实例验证,证明该方法可有效实现随机-参数不确定性及从确定属失效下系统的可靠性分析与评估。(3)构建概率盒贝叶斯网络,解决系统可靠性分析中多来源不确定性的统一量化问题。针对实际系统可靠性建模中多种不确定性共存的问题,运用概率盒统一量化证据结构体、概率分布、区间分布、区间信息等多种表征形式的不确定性参数。结合贝叶斯网络对不确定性的建模与推理优势,提出一种概率盒贝叶斯网络,并明确定义网络的推理机制。通过仿真分析及实例验证,证明该模型可有效实现多源不确定性下系统的可靠性分析与评估。(4)构建基于copula理论的概率盒贝叶斯网络,实现融合多源不确定性及确定从属失效的系统可靠性分析与评估。为综合考虑多种形式的不确定性参数及确定从属失效对复杂系统可靠性的影响,建立基于copula理论的概率盒贝叶斯网络,该模型将求解多部件联合分布的m维积分运算转化为2m个差分运算,计算效率高。经仿真分析与实例验证,证明上述方法可有效地实现融合多源不确定性及确定从属失效下的系统可靠性综合评估。(5)构建基于仿射算法的概率盒贝叶斯网络,实现融合多源不确定性及非确定从属失效的系统可靠性分析与评估。面对实际工程中更为常见的非确定从属失效问题,基于copula理论的相关性分析方法不再适用。为解决上述问题,提出基于仿射算法的概率盒贝叶斯网络。通过与Frechet不等式对比,该方法的计算结果不确定度小,效果更好。经实例分析,证明该方法可有效地实现多源不确定性及非确定从属失效下的系统可靠性综合评估。从理论模型、数学推理、仿真与实例分析,均证明本文构建的融合多源不确定性及复杂失效特征的系统可靠性综合评估方法是有效的,对现代机电系统的可靠性评估具有较高的实用价值和指导意义。
仇超[2](2020)在《基于传感阵列的触觉图像超分辨率算法研究》文中指出将触觉传感器获取的机器人、可穿戴设备、医疗器械等和外界交互产生的压力、温度等触觉信息以图像的形式表现出来可以形成触觉图像。而目前触觉传感阵列是获得这些触觉信息的主要途径。不同于视觉传感单元(如CCD/CMOS),触觉传感阵列的传感单元具有工作原理多样、尺寸大、读取电路复杂而难于集成等特点。为了提高触觉图像的分辨率,本文进行了基于传感阵列的触觉图像超分辨率算法研究。首先,研究了触觉图像特点;其次,分别研究了单帧和序列触觉图像的超分辨率重建算法;接着,搭建了基于MATLAB和MFC混合编程的触觉图像超分辨率重建系统;最后,实施了触觉图像的噪点检测、序列运动估计、超分辨率重建等一系列实验。本文主要研究内容如下:1.研究了基于传感阵列的触觉图像成像系统,得出了触觉图像具有获取原理多样、触觉交互复杂、分辨率低等特点,总结了触觉图像和视觉图像的异同点,分析了触觉图像超分辨率重建的可行性和存在的挑战。2.针对采集的触觉图像可能含有噪点的问题,提出了一种基于邻域商的噪点检测算法。实验结果表明,该噪点检测算法的代价优于局部标准差噪点检测算法的代价,运行速度优于邻域差噪点检测算法的运行速度。而后,研究了单帧触觉图像超分辨率重建算法,并且将插值算法应用于单帧触觉图像超分辨率重建。因为插值会造成触觉图像边缘模糊、对比度降低,所以探究了图像增强算法,并采用直方图均衡化进行触觉图像增强。3.序列触觉图像超分辨率重建需要估计触觉图像的亚像素位移。由于待超分辨率重建的触觉图像分辨率很低,一个较小的位移会使触觉图像结构分布发生很大的变化。针对现有的数字图像运动估计算法不能完全适用于触觉图像的问题,提出了一种适合于低分辨率触觉图像的全局位移估计算法,即自适应参考模板互相关(Adaptive Reference Template Cross-correlation,ARTC)算法。ARTC算法首先在参考触觉矩阵中自适应选择合适的参考模板,然后使用相关搜索算法在待估计触觉矩阵中搜索最相似子区,得到整像素位移,最后使用曲面拟合法进一步的估计亚像素位移。实验结果表明,在序列触觉图像分辨率为8×8的情况下,本文提出的ARTC算法触觉图像位移估计精度优于相位相关算法、仿射算法、SIFT算法的精度。4.基于实验室现有的16×16压阻传感阵列,开发了基于MFC和MATLAB混合编程的触觉图像超分辨率重建系统,具有单帧和序列触觉图像超分辨率重建功能。实验结果表明,所设计的超分辨率重建系统可明显增加低分辨率触觉图像的分辨率,且能够提高其对比度和清晰度。
刘宽[3](2020)在《配电网的线性潮流计算及灵敏度分析研究》文中进行了进一步梳理随着清洁能源大规模并入配电网,加剧了配电网的复杂程度,增加了潮流计算难度。潮流计算是配电网分析的基础环节,如何对配电网进行实时分析已成为近几年研究的热点。为了响应配电网快速分析的要求,对含分布式电源(Distributed Generation,DG)的配电网的线性潮流计算、基于仿射算术的线性区间潮流计算及配电网的节点电压及网损灵敏度计算进行了研究。根据配电网自身的特性,采用泰勒级数展开技术对极坐标形式的节点功率方程中的非线性项进行线性近似处理,并测试了非线性项的线性误差。利用导纳矩阵的性质对节点功率方程进行整理,推导出一种线性形式的节点功率方程。为了使线性潮流方程适用于含DG的配电网,采用泰勒级数展开技术将非PV型分布式电源发出的无功功率表达式简化为关于电压幅值的一元二次函数,即DG简化潮流计算模型。把简化潮流计算模型与线性形式的节点功率方程相结合,提出了一种含DG的配电网线性潮流计算方法。所提方法不仅可以处理PV型DG与PQ型DG,还可以处理PI型DG和PQ(V)型DG,通用性较强。最后,以牛顿-拉夫逊法潮流计算结果为基准,通过典型测试系统表明:与现有的线性潮流计算方法相比,所提方法计算精度更高、通用性更强,可作为一种配电网快速分析的方法。将仿射算术与线性潮流计算模型相结合,建立了一种基于仿射算术的配电网区间线性潮流计算模型。所提模型进行区间潮流计算时,无需迭代,显着提高计算效率。通过算例分析表明,所提模型基于仿射算术进行求解,可以表示变量之间的相关性,从而使计算结果克服了区间迭代运算结果过于保守的缺陷。根据配电网支路损耗较小的特点,假设节点注入功率变化不会产生支路损耗,定义了上游节点集合、下游节点集合和上游分支节点集合。根据节点注入功率变化推出每条支路功率的变化值,基于支路功率变化提出一种节点电压及网损灵敏度计算方法。所提方法不需要雅可比矩阵及导纳矩阵和复杂的矩阵运算,对网络进行遍历即可。通过算例分析验证了所提方法的实用性与合理性。
廖小兵[4](2020)在《电力系统区间潮流分析的扩展仿射模型及其应用研究》文中研究表明随着新能源大规模并网,维持电力系统供需平衡的两端(即源端和荷端)同时面临着不确定性的扰动,严重威胁着电力系统的安全稳定运行。准确分析与量化评估不确定性对新能源电力系统稳态运行的影响,能减小源荷端双重不确定性对电力系统安全可靠运行的影响,提高新能源消纳的安全性和经济性。基于概率统计学的电力系统不确定性分析方法难以获取大量准确的统计数据而导致模型精度不高,且需要进行大量概率计算而导致求解过程复杂繁琐,一直以来制约着基于概率统计学的电力系统不确定性分析方法的应用。在此背景下,本文分别利用仿射算术和扩展仿射算术来构建区间潮流的仿射优化模型和扩展仿射优化模型求解区间潮流分布,在此为基础上,将全局灵敏度分析思想引入,建立不确定性潮流、静态电压稳定性评估的解析化方差贡献分解模式,以此来量化不确性扰动源对电力系统稳态运行影响的重要性,即全局灵敏度指标排序。论文的主要工作和研究成果归纳如下:(1)为了避免区间迭代法的收敛性和对初值敏感的问题,利用仿射算术将区间潮流方程转化为仿射优化模型,系统性构造了两类非迭代的区间潮流计算的仿射优化模型:基于极坐标系的区间潮流仿射线性优化模型和基于直角坐标系的区间潮流仿射非线性优化模型。两类区间潮流仿射优化方法均是以区间变量中点的确定性潮流解为基点,进行仿射展开,得到系统状态量的仿射算子展开式,接着重构潮流方程,形成含噪声元的待求量优化模型,以压缩噪声元范围,改变了传统迭代类区间潮流算法的计算模式,提高了区间潮流的计算精度和计算效率。(2)基于传统仿射算术(或称为一阶仿射算术)的区间潮流仿射优化方法本质为区间潮流方程的一阶区间泰勒展开,不可避免地存在局部截断误差而导致区间扩张。利用区间泰勒展开将传统的仿射算术进行推广得到扩展仿射算术(或称为二阶仿射算术),基于扩展仿射算术构建了节点电压幅值/相角的扩展仿射二次规划模型和支路有功/无功功率的扩展仿射二次规划模型;结合直角坐标系区间潮流方程的二次型特征,将扩展仿射系数的求解等效转化为三个确定性代数方程组的求解。基于直角坐标系的区间潮流扩展仿射二次规划方法也是非迭代方法,不存在收敛性和初值敏感性问题;其计算精度和计算效率上均比基于直角坐标系的区间潮流仿射非线性优化方法要高。(3)区间潮流分布只能反映多个输入区间变量的共同作用结果,而无法量化各输入区间变量对系统输出区间结果影响的重要性,不利于辨识出影响电力系统静态安全的主导因素和次要因素。通过将扩展仿射潮流模型输出总方差进行方差贡献分解,得到每个输入量的方差贡献,即可得到每个输入量的重要性指标—全局灵敏度指标,提出了基于解析化方差分解框架的全局灵敏性分析方法。基于扩展仿射潮流模型的全局灵敏度分析方法可以获得与蒙特卡洛方法相接近的结果,由于解析化计算模式,其计算效率得到较大的提高,可适用于输入变量相关性和不相关的场景。(4)静态电压稳定性概率评估需要精确的输入变量概率模型,而统计数据的缺失往往导致模型精度问题。通过将区间-仿射方法引入不确定性静态电压稳定性评估,利用区间泰勒展开推导了基于L指标的静态电压稳定性评估扩展仿射模型,并进一步利用解析化方差分解的全局灵敏度分析方法对影响电力系统静态电压稳定性的输入变量进行重要性测度,提出了基于扩展仿射模型的静态电压稳定性全局灵敏度分析方法。基于扩展仿射模型的静态电压稳定性评估结果较传统仿射方法更为接近蒙特卡洛方法,基于扩展仿射模型的全局灵敏度分析能快速有效地辨识出影响静态电压稳定性的关键输入变量。
楚明辉[5](2019)在《催化裂化反应-再生系统不确定性控制方法研究》文中进行了进一步梳理流化催化裂化反应-再生(Fluid Catalytic Cracking Reaction-Regeneration,FCCR-RG)系统在工业化工过程中属于不可或缺的环节,尤其是将重质原料油裂解成轻质产品油的炼油厂中。因此,对FCCR-RG系统进行建模和优化控制具有十分重要的意义。然而,由于原料油组成复杂、裂解反应网络庞大、催化剂再生过程复杂等诸多因素,使得系统的建模变得十分困难。同时,由于反应装置的复杂、工业现场中不可避免的各种扰动等因素,对系统的控制器参数整定及优化也变得十分困难。因此,研究FCCR-RG系统建模和控制具有实际现实意义。本文所研究内容主要集中在FCCR-RG系统的建模和优化控制方面,其主要研究内容可归纳为以下几方面:(1)FCCR-RG系统机理模型的研究。本文基于基准假组分对原料油进行重新表述,得到原料油裂解的反应网络,构建提升管机理模型;基于烧焦动力学模型,构建再生器机理模型。通过实际工厂中的数据,对FCCR-RG系统机理模型进行校验,从而得到可以反应真实系统的机理模型,同时也为辨识算法提供可靠的模型。(2)多变量系统区间参数辨识方法的研究。选择FCCR-RG系统中再生器通向提升管的催化剂流量和再生器顶端排出烟气流量为操纵变量,提升管出口端温度和再生器内部压力为被控变量,建立2×2多变量系统。同时,考虑到系统的复杂性和实际生产中存在的各种干扰都会对模型参数辨识带来的影响,提出基于仿射蝙蝠算法的模型参数辨识方法,以误差平方和最小为优化目标函数、FCCR-RG系统模型参数为寻优参数,基于MATLAB平台实现基于仿射蝙蝠算法的模型参数辨识,从而得到多变量系统的参数区间,为控制器设计提供可靠有效的传递函数模型。(3)区间参数单变量系统控制器设计。对于参数不确定模型,首先需要对模型进行分析。考虑到边界模型等效替代法可以有效地减少计算量,因此本文主要基于边界模型等效替代法对参数不确定模型进行讨论。本文从两个方向对参数不确定模型进行控制器参数区间的整定。一是对模型的鲁棒性能进行限定,通过图解法整定出控制器参数的取值区间;二是对模型的抗扰性能进行限定,求解出控制器参数的取值区间。通过对参数不确定单变量系统的讨论,为参数不确定多变量系统的控制器整定提供设计思路。(4)区间参数多变量系统控制器设计。对于反应再生系统中强耦合关系,首先需要对多变量系统进行解耦。考虑到等效开环传递函数(EOTF)方法在解耦的同时,可以很好的适应单变量系统中控制器的整定方法,因此选取EOTF方法对参数不确定多变量系统进行研究。本文针对参数不确定多变量系统提出一种控制器参数区间的图解整定方法,基于EOTF方法和Kharitonov定理通过边界模型对参数不确定多变量系统进行等效替代,同时引入裕度测试器对系统的鲁棒性能进行限制,得到多变量系统控制器参数的取值空间。本文所做工作面向实际化工过程中,为FCCR-RG系统的模型建立提供了理论性依据,也为实际复杂FCCR-RG系统的优化控制提供有效的设计方法。
刘可凡[6](2019)在《考虑不确定性的电热耦合综合能源系统区间仿射能流算法》文中研究表明综合能源系统作为实现能源转型和可持续发展的重要途径之一,得到越来越广泛的研究与应用。光伏发电、风力发电等分布式电源在电力系统中的渗透率与日俱增,其出力的随机性和波动性给综合能源系统带来了诸多的不确定性,加以各用能负荷也存在波动,考虑不确定性的综合能源系统多能流计算研究亟待开展。本文将仿射数学引入考虑不确定性的综合能源系统区间能流计算中,主要工作如下:提出了计及不确定性的综合能源系统能流计算的区间仿射模型和方法,利用噪声元标记相关性,改善了一般区间数学处理区间计算的保守性问题。首先,针对电热耦合综合能源系统分别建立了计及不确定性的电力子系统模型、热力子系统模型、分布式电源模型及负荷模型,然后,结合这些模型构建了基于分立求解法的电热耦合综合能源系统的区间仿射能流计算模型,最后,提出和实现了电热耦合综合能源系统的区间仿射能流计算方法。以改造的IEEE 33节点配电系统耦合一个9节点热力系统组成的综合能源系统作为主要算例,考虑光伏发电、风力发电、用电负荷和用热负荷的不确定性,利用所提算法计算分析了能流状态的区间结果,并与确定性能流计算方法和考虑区间不确定性的蒙特卡洛仿真方法进行对比,验证了所提算法的正确性、有效性和高效性。定义了热力子系统管道流量偏移百分数和电力子系统节点电压偏移百分数两个定量评估指标,以定量评估多能耦合对综合能源系统区间仿射能流的影响。从技术参数和负荷波动两个方面入手,定位了综合能源系统在应对不确定性的薄弱环节,并得出多能耦合会增加电压波动甚至造成电压越限的风险的结论,为开展综合能源系统安全运行与可靠评估等研究奠定了基础。
陈鹏伟[7](2019)在《新能源配电网不确定性潮流区间分析方法研究》文中研究表明面向高比例可再生能源消纳的智能配电网已成为电力系统发展的重要趋势之一,但随着源、网、荷不确定因素的增多及其与信息系统、外部异质能源系统的深度耦合,运行不确定性也将成为智能配电网的显着特征。传统确定性潮流分析与优化作为研究电力系统稳态运行的基本电气计算,其合理性与可靠性前提在该发展趋势下将越来越难以保证。因此,为揭示不确定因素作用下智能配电系统的运行特性,保证其安全稳定、优质经济运行,论文围绕不确定参数区间建模方式,对新能源配电网不确定性潮流区间分析方法展开了如下研究:1)新能源配电网区间潮流算法针对含多类型分布式发电(distributed generation,DG)的交流配电网,引入道路矩阵回路分析,提出了用于弱环配电网的前推回代区间-仿射潮流算法,并通过无功/电压灵敏度矩阵两步修正方式,突破了前推回代区间-仿射潮流算法在多类型DG无功控制策略上的应用限制。针对含多换流站控制模式的交直流混合配电网,构造了交、直流子系统区间潮流的非线性规划等效模型,并采用交替迭代设计了混合配电网区间潮流等效算法。与蒙特卡罗概率潮流(Monte Carlo simulation-based probabilistic load flow,MCS-PLF)的对比结果表明:所提弱环网区间-仿射潮流算法能计及DG的多种无功控制特性,并继承前推回代法的计算高效性,基本不受回路数、负荷不确定水平及节点数的影响,且能确保区间结果的完备性;直流与辐射状交流配电网区间潮流方程的非线性规划等效可准确求取电压幅值边界,在保证潮流区间结果完备性的同时规避了区间/仿射迭代类方法存在的保守性问题。2)多端直流配电网在线静态安全分析区间算法为实现源-荷不确定条件下多端直流配电网的在线静态安全分析,建立了直流配电网N-1区间潮流模型。利用区间矩阵范数推导了 N-1预想事故电压变化区间与电流变化上界的估计表达式,提出了区间不确定性条件下预想事故筛选与校验方法,进而采用重构线性化技术设计了在线静态安全分析区间算法流程。与MCS-PLF及线路中断分布因子法的对比结果表明:预想事故筛选能够筛选出直流配电网所有存在电压或电流违限风险的预想事故,且能为详细校验提供准确但保守的初始值,实现高效求解从而满足在线应用时限(如1 min)要求;所提算法不仅适用多端直流配电网,在原理上同样适用于多端直流输电网。3)功率-电压非线性映射线性分析模型不确定性潮流的最终输出结果一般为状态量的某类分布(概率分布、模糊数或区间),仅能体现多个不确定变量的共同作用,而无法分析每个不确定变量对输出变量的影响程度。为量化间歇式DG功率不确定性扰动对配电网各节点电压的内在影响力,建立了功率-电压非线性映射线性分析模型,提出了基于点估计法与弹性网回归的参数辨识方法。以DG储能配置作为线性分析模型的应用案例,建立了 DG储能协调优化配置模型,可计及间歇式DG对整个配电系统电压质量的影响,实现功率波动与电压波动双重约束下的DG储能功率/容量优化配置。通过MCS-PLF、电磁暂态仿真与敏感分析对比验证了所提线性分析模型的有效性与应用案例的合理性。4)功率-电压非线性映射区间分析模型功率-电压非线性映射线性分析模型表征了 DG功率不确定性对电压的影响力期望,但对不确定非线性系统仍存在宽运行范围下的固有误差。为量化DG不确定性功率扰动对各节点电压的影响力边界,首创性地建立了功率-电压非线性映射区间分析模型,分别提出了基于二次规划与基于随机规划的参数辨识方法,可平衡对计算效率与边界保守性的不同需求。以储能选址作为区间分析模型的应用案例,提出了采用集对分析的储能选址区间决策方法,可考虑电压波动治理中存在的确定与不确定双重属性,实现储能选址的综合最优决策。通过MCS-PLF、电磁暂态仿真与敏感分析对比验证了所提区间分析模型在影响力边界描述上的完备性与应用案例的合理性。5)新能源配电网区间最优潮流解析模型区间最优潮流兼具源-荷不确定性条件下对控制变量的决策功能与状态变量分布的区间分析功能,但由于无法采用经典最优化算法求解,因而存在求解效率低下、不便于工程应用的缺陷。采用Distflow潮流方程、仿射算术与Taylor包含函数,推导了交流配电网区间最优潮流的解析模型,变量复杂度控制在传统最优潮流模型2倍范围以内,并提出了计及Taylor包含函数高阶项的精度修正方法,提高了状态量边界估计与约束满足的准确性。沿用动态最优潮流(dynamic optimal power flow,DOPF)多时段优化思路,建立了描述间歇式DG控制不确定性的区间模型与区间DOPF解析模型。以扩展的33节点系统与实际113节点系统为例,通过MCS-PLF、最优潮流、随机最优潮流等对比验证了所提解析模型及修正方法的准确性、求解高效性及工程应用能力。
张坤[8](2019)在《基于健康监测的斜拉桥结构在线模型修正和确认方法研究》文中研究说明有限元模型修正是桥梁健康监测领域的热点研究方向之一,一个精准的基准有限元模型可以为桥梁结构动力特性的精细化分析或是为基于模型的安全评估、损伤识别等工作奠定良好基础。随着海量健康监测数据的不断积累,数据的处理效率需求日益增高,及时获取桥梁的状态信息意味着需要加快基准有限元模型的更新周期。本文以沈海高速灌河特大桥为工程背景,基于其健康监测数据,尝试建立一种适合斜拉桥结构的在线频率识别方法,进一步的应用至斜拉桥结构的在线模型修正和确认。本文主要研究工作包括:(1)基于协方差的随机子空间算法,在对虚假模态进行剔除的基础上,研究基于离线数据的模态参数自动识别方法。(2)探索一种基于最小二乘法的递推式瞬时频率在线识别方法;进而基于NEx T法较好的降噪能力,研究一种基于自由衰减信号的多自由度在线频率识别方法,并应用于灌河大桥在线频率识别。(3)考虑斜拉桥主要环境因素温度、车辆荷载、风等与模态频率不确定性量化和传递,在对环境因素影响模态频率的机理分析及单因素统计基础上,分别采用基于PCA的多元线性模型和基于NLPCA的ANN模型进行多因素回归分析,开展模态参数的修正。(4)研究一种适合斜拉桥在线模型修正和确认的两阶段方法,第一阶段采用基于灵敏度分析的区间响应面方法,结合一段时间尺度内的离线数据,建立不确定性参照有限元模型;第二阶段利用在线频率识别结果,采用确定性模型修正方法实现灌河大桥在线模型修正和确认。获得的主要结论如下:(1)基于环境振动的模态参数识别方法,建立了基于随机子空间法的运行模态参数自动识别方法,灌河大桥模态参数识别结果表明,本文方法可较为准确地识别出一天内灌河大桥运营环境所导致的频率变化。(2)提出了单自由度系统和多自由度系统在线频率识别的改进四参数方法,相对于HHT方法,改进四参数法识别的瞬时频率更为平稳,可初步用于对时变结构模态参数时变特性的预估;采用对相位角最小二乘拟合的方式能够对时变结构的模态参数均值进行识别,其识别结果与HHT法、PP方法识别结果能够吻合,可将该方法应用于灌河大桥在线频率识别中。(3)环境温度对斜拉桥各阶模态频率影响程度基本相同,两者具有良好的负线性相关性,40℃季节温差对灌河大桥模态频率的影响约为1.3%;在一周时间尺度上,灌河大桥车辆荷载与环境温度对桥梁动力特性的影响程度基本相当,一天内对灌河大桥模态特性影响一般不超过1%;基于PCA的多元线性回归模型和基于NLPCA的ANN回归模型均能较好的实现灌河大桥环境因素与模态频率的传递,减小了实测频率的认知不确定性,对短时间尺度内的模态频率区间量化有着较好的修正作用。(4)基于最优拉丁超立方试验设计方法和多岛遗传算法进行多目标寻优,建立了基于灵敏度分析的区间响应面模型修正与确认方法,确认后的模型较好地反映过去一段时间内模型参数的不确定性,目标频率平均相对误差不超过0.5%,可进一步作为在线模型修正&确认的参照有限元模型。(5)在拟合的区间响应面基础上,根据灌河大桥模态频率在线识别结果,基于参照有限元模型,进行在线模型修正和确认,结果表明:在线模型修正最大误差不大于1%,待修正参数的不确定性大大降低,提高了修正结果的可靠性,实现了短时间尺度的模型修正与确认。
肖震[9](2019)在《面向嵌入式高性能计算的浮点字长匹配性研究》文中研究说明嵌入式系统已经广泛地运用在生活中的各个领域,嵌入式设备的性能、功耗、实时性等要求均与一般环境不同,导致算法程序需要高效可靠地实现。算法在其数学形式上可能有优美的公式,但在实际的运行过程中,由于受到浮点数的存储位数的限制,计算得出的结果可能不精确,导致结果的可信度不足。算法的浮点稳定性常常会被忽视,而这种误差会随着计算规模而放大,甚至累积到计算稳定性和可信性超过最低限度,导致结果不可接受。本论文研究了浮点数对嵌入式计算机中算法的性能和稳定性影响。主要工作如下:1降低算法中部分浮点数的精度以加速算法的运行速度,即混合精度技术。本论文研究了预处理共轭梯度迭代法,在GPU平台的CUDA环境中,通过降低预处理共轭梯度迭代法中的多项式预处理子的精度,以加快求解线性方程组的速度,这种技术对不同矩阵的求解加速比最高可达约1.67倍,平均加速比约为1.32倍。2详细研究了光路计算程序中一元二次,三次,四次方程的求解算法,根据现有环境中对数值稳定性要求,利用数值稳定性理论,优化其程序流程,从原本三种算法的精确率99.9935%、58.2868%和67.4891%分别提升为100%、100%和99.9976%,使得算法稳定性满足应用工程要求。3基于LLVM开发了一个浮点计算稳定性的自动化分析工具。在不修改源代码的情况下,通过在编译的中间过程中插入相应的浮点稳定性分析代码,从而能够自动探测算法各个位置的真实有效位数,极快地加速研究人员对已有算法的数值稳定性分析过程。目前工具处理后的会使程序降速约1000倍,仍处于优化过程中。
杨露[10](2018)在《基于仿射最小路法的含分布式电源配电系统可靠性分析》文中研究指明风力、光伏为主的分布式电源逐渐渗透于电力系统。而配电系统由于分布式电源的递增式接入,其可靠性评估工作愈发复杂。本文分析了风电、光伏及其储能系统的随机输出特性,建立了基于Markov过程的发电机多容量状态模型,模拟分布式电源的随机出力。首先,本文结合含分布式电源配电网络拓扑与原始参数不确定性,针对传统的区间最小路算法保守性较高的不足,提出能够显着缩减值域的仿射最小路法(affine minimal path method,AMPM),以标记计算变量之间的相互关系。同时,考虑配电系统中发生瞬时故障的比例,建立计及瞬时故障的含分布式电源配电网可靠性评估模型。其次,以IEEE-RBTSBUS6可靠性测试系统为例,对分布式电源出力模型和仿射最小路法的合理性进行验证。对比所得的可靠性指标可知,仿射最小路法相比于区间最小路法的计算结果更为精确,随着系统不确定性增大值域缩减效果越为明显。计及瞬时故障的可靠性计算与未计及时的结果差异较大,能够较为贴切地反映配电网络可靠性的实际情况。最后,本文进一步探究分布式电源的装机容量、接入位置以及能源类型对系统可靠性的影响。分析单一变化因素下的可靠性变化趋势,为实际工程中的可靠性评估及系统规划设计提供有力的理论依据。
二、Affine arithmetic in matrix form for polynomial evaluation and algebraic curve drawing(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Affine arithmetic in matrix form for polynomial evaluation and algebraic curve drawing(论文提纲范文)
(1)融合多源不确定性及复杂失效特征的系统可靠性综合评估(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 系统可靠性分析与评估方法研究现状 |
1.2.1 基于马尔可夫方法的系统可靠性分析方法研究现状 |
1.2.2 基于贝叶斯网络的系统可靠性分析方法研究现状 |
1.3 不确定性及相关失效下系统可靠性分析的研究现状与发展趋势 |
1.3.1 考虑不确定性的系统可靠性分析方法研究现状与发展趋势 |
1.3.2 考虑相关失效的系统可靠性分析方法研究现状与发展趋势 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 本文组织结构 |
第二章 随机-参数不确定性及共因失效下的系统可靠性评估 |
2.1 随机-参数不确定性下的系统可靠性分析 |
2.1.1 区间贝叶斯网络基础 |
2.1.2 随机-参数不确定性在区间贝叶斯网络中的传播 |
2.2 随机-参数不确定性及共因失效下的系统可靠性分析 |
2.2.1 基于区间贝叶斯网络的共因失效系统可靠性建模与研究 |
2.2.2 基于连续时间马尔可夫链的共因失效系统可靠性分析 |
2.3 实例分析:某八旋翼无人机 |
2.3.1 某八旋翼无人机系统可靠性建模 |
2.3.2 随机-参数不确定性及共因失效下的无人机可靠性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 随机-参数不确定性及确定从属失效下的系统可靠性评估 |
3.1 引言 |
3.2 基于连续时间马氏链的确定从属失效系统可靠性分析方法研究 |
3.2.1 Copula函数的特性分析及选取 |
3.2.2 连续时间马尔可夫链模型分析 |
3.2.3 基于copula函数的非时齐马氏链建模 |
3.2.4 算例分析 |
3.3 基于copula函数的多部件从属失效系统可靠性分析方法研究 |
3.3.1 多部件间的确定从属失效建模与分析方法研究 |
3.3.2 实例研究:某型装甲车辆悬挂系统 |
3.4 基于马尔可夫链的随机-参数不确定性及确定从属失效分析 |
3.5 本章小节 |
第四章 多源不确定性下的信息统一量化研究及系统可靠性评估 |
4.1 多源不确定性的量化与统一方法研究 |
4.1.1 概率盒的特点及分类 |
4.1.2 基于概率盒的多源不确定性量化及统一 |
4.2 多源不确定性在可靠性模型中的传播机制研究 |
4.2.1 基于变异系数法的部件寿命分布参数估计 |
4.2.2 概率盒在贝叶斯网络中的传播机制研究 |
4.2.3 算例分析 |
4.3 实例研究:某火灾探测器 |
4.3.1 某火灾探测器系统功能概述 |
4.3.2 火灾探测器系统可靠性建模及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 多源不确定性及从属失效下的系统可靠性综合评估 |
5.1 引言 |
5.2 多源不确定性及确定从属失效下的系统可靠性综合评估 |
5.2.1 基于概率盒贝叶斯网络的多源不确定性及确定从属失效分析 |
5.2.2 实例分析:某活塞式压缩机压缩系统 |
5.3 多源不确定性及非确定从属失效下的系统可靠性综合评估 |
5.3.1 基于仿射算法的非确定相关性建模研究 |
5.3.2 基于概率盒贝叶斯网络的非确定从属失效系统可靠性分析 |
5.3.3 实例分析1:某双动力刀架 |
5.3.4 实例分析2:某复杂机电系统 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(2)基于传感阵列的触觉图像超分辨率算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 触觉图像超分辨率研究现状 |
1.2.1 触觉传感阵列研究现状 |
1.2.2 触觉图像超分辨率研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 基于传感阵列的触觉图像成像 |
2.1 基于传感阵列的触觉图像成像系统 |
2.2 触觉图像超分辨率存在的挑战 |
2.3 触觉图像降质模型 |
2.4 触觉图像超分辨率重建结果评价标准 |
2.5 本章小结 |
第三章 单帧触觉图像超分辨率 |
3.1 触觉图像噪点检测 |
3.1.1 邻域差噪点检测算法 |
3.1.2 局部标准差噪点检测算法 |
3.1.3 邻域商噪点检测算法 |
3.2 基于插值的图像超分辨率 |
3.2.1 最近邻插值 |
3.2.2 双线性插值 |
3.2.3 双三次插值 |
3.3 基于重建模型和基于学习的图像超分辨率 |
3.3.1 基于重建模型的图像超分辨率 |
3.3.2 基于学习的图像超分辨率 |
3.4 触觉图像增强 |
3.5 本章小结 |
第四章 序列触觉图像超分辨率 |
4.1 序列触觉图像超分辨率模型 |
4.2 ARTC算法触觉图像位移估计 |
4.2.1 ARTC算法触觉图像位移估计原理 |
4.2.2 ARTC算法参考模板自适应选取标准 |
4.2.3 ARTC算法参考模板搜索算法 |
4.2.4 ARTC算法相似子区搜索 |
4.2.5 ARTC算法亚像素位移估计 |
4.3 基于迭代反投影的序列触觉图像重建算法 |
4.4 本章小结 |
第五章 触觉图像超分辨率重建系统搭建 |
5.1 触觉图像超分辨率重建系统架构 |
5.2 触觉图像超分辨率重建系统具体实现 |
5.2.1 压阻传感阵列数据采集 |
5.2.2 基于MFC和 MATLB混合编程的触觉图像超分辨率 |
5.2.3 数据储存 |
5.3 触觉图像超分辨率重建系统最终效果 |
5.4 本章小结 |
第六章 触觉图像超分辨率重建实验 |
6.1 单帧触觉图像超分辨率重建实验 |
6.1.1 邻域商噪点检测实验 |
6.1.2 触觉图像插值实验 |
6.1.3 触觉图像增强实验 |
6.2 序列触觉图像超分辨率重建实验 |
6.2.1 实验方法介绍 |
6.2.2 ARTC算法参考模板自适应选取实验 |
6.2.3 ARTC算法触觉图像位移估计实验 |
6.2.4 序列触觉图像重构实验 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)配电网的线性潮流计算及灵敏度分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 确定性潮流计算 |
1.2.2 区间潮流计算 |
1.2.3 电压及网损灵敏度计算 |
1.3 论文的主要工作 |
第2章 配电网线性潮流计算模型 |
2.1 基本潮流方程及线性近似 |
2.1.1 基本潮流方程 |
2.1.2 线性近似 |
2.2 分布式电源的潮流计算模型及简化 |
2.2.1 分布式电源简介 |
2.2.2 分布式电源的潮流计算模型 |
2.2.3 分布式电源的潮流计算简化模型 |
2.3 线性潮流计算模型 |
2.3.1 单相线性模型的推导 |
2.3.2 三相线性模型的扩展 |
2.4 算例分析 |
2.4.1 算例一 |
2.4.2 算例二 |
2.5 本章小结 |
第3章 配电网区间线性潮流计算模型 |
3.1 区间四则运算 |
3.2 仿射数及四则运算 |
3.3 仿射矩阵及求逆运算 |
3.4 区间线性潮流计算模型 |
3.5 算例分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 配电网电压及网损灵敏度计算 |
4.1 相关定义及假设 |
4.1.1 相关定义 |
4.1.2 相关假设 |
4.2 节点电压灵敏度计算模型 |
4.3 网损灵敏度计算模型 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 计算精度测试 |
4.4.2 计算效率测试 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)电力系统区间潮流分析的扩展仿射模型及其应用研究(论文提纲范文)
论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 区间潮流模型与算法研究现状 |
1.2.2 全局灵敏度分析研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 电力系统区间潮流计算的仿射优化模型 |
2.1 区间理论与仿射算术 |
2.1.1 区间理论 |
2.1.2 仿射算术 |
2.2 基于极坐标系的区间潮流仿射优化模型 |
2.2.1 节点电压幅值/相角仿射模型 |
2.2.2 重构极坐标系潮流方程的仿射模型 |
2.2.3 基于线性优化的仿射潮流模型 |
2.3 基于直角坐标系的区间潮流仿射优化模型 |
2.3.1 节点电压实部/虚部仿射模型 |
2.3.2 重构直角坐标系潮流方程的仿射模型 |
2.3.3 基于非线性优化的仿射潮流模型 |
2.4 算例测试与分析 |
2.4.1 计算精度比较 |
2.4.2 不同波动幅值下性能分析 |
2.4.3 计算效率比较 |
2.5 本章小结 |
3 电力系统区间潮流计算的扩展仿射优化模型 |
3.1 区间泰勒展开与扩展仿射算术 |
3.1.1 区间泰勒展开 |
3.1.2 扩展仿射算术 |
3.2 基于直角坐标系的区间潮流扩展仿射优化模型 |
3.2.1 节点电压实部/虚部扩展仿射模型 |
3.2.2 节点电压幅值/相角的扩展仿射优化模型 |
3.2.3 支路有功/无功功率的扩展仿射优化模型 |
3.3 基于区间泰勒展开的灵敏度系数求解 |
3.4 算例测试与分析 |
3.4.1 计算精度比较 |
3.4.2 不同波动幅值下性能分析 |
3.4.3 计算效率比较 |
3.5 本章小结 |
4 基于扩展仿射模型的潮流全局灵敏度分析 |
4.1 基于方差分解的全局灵敏度分析方法 |
4.1.1 输入变量独立情况下的全局灵敏度分析方法 |
4.1.2 输入变量相关情况下的全局灵敏度分析方法 |
4.2 基于解析化方差分解的全局灵敏度分析 |
4.2.1 解析化总方差求解方法 |
4.2.2 总方差贡献分解框架 |
4.2.3 全局灵敏度指标新定义 |
4.3 算例测试与分析 |
4.3.1 有效性验证 |
4.3.2 相关性分析 |
4.3.3 计算效率比较 |
4.4 本章小结 |
5 基于扩展仿射模型的静态电压稳定性全局灵敏度分析 |
5.1 静态电压稳定性分析的扩展仿射模型 |
5.1.1 基于潮流解的L指标定义 |
5.1.2 L指标的扩展仿射模型 |
5.2 基于L指标的静态电压稳定性全局灵敏度分析 |
5.2.1 L指标的解析化总方差计算 |
5.2.2 L指标的总方差贡献分解 |
5.3 算例测试与分析 |
5.3.1 有效性验证 |
5.3.2 相关性分析 |
5.3.3 计算效率比较 |
5.3.4 含海水抽水蓄能系统分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的科研成果目录 |
致谢 |
(5)催化裂化反应-再生系统不确定性控制方法研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 课题相关领域的发展情况 |
1.2.1 FCCR-RG系统的历史和发展 |
1.2.2 FCCR-RG系统模型理论研究 |
1.2.3 不确定系统的研究 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
第二章 基于基准假组分的反应-再生系统的机理建模 |
2.1 引言 |
2.2 基于基准假组分的原油特征化方法 |
2.3 提升管建模 |
2.3.1 裂解反应动力学模型 |
2.3.2 提升管稳态模型 |
2.4 再生器建模 |
2.4.1 烧焦动力学模型 |
2.4.2 再生器稳态数学模型 |
2.4.3 再生器动态数学模型 |
2.5 仿真结果 |
2.6 小结 |
第三章 FCCR-RG系统的模型参数区间辨识 |
3.1 引言 |
3.2 FCCR-RG模型参数辨识 |
3.2.1 蝙蝠算法 |
3.2.2 系统参数辨识 |
3.2.3 抗扰性能测试 |
3.3 FCCR RG模型参数区间辨识 |
3.3.1 仿射算法 |
3.3.2 仿射蝙蝠算法 |
3.3.3 系统参数区间辨识 |
3.4 小结 |
第四章 不确定系统的PID控制器参数区间整定方法 |
4.1 引言 |
4.2 参数不确定系统的描述及稳定性分析 |
4.2.1 参数不确定系统的描述 |
4.2.2 参数不确定系统的稳定性分析 |
4.3 内模PID控制器鲁棒稳定域研究 |
4.3.1 内模PID控制结构 |
4.3.2 最大灵敏度 |
4.3.3 PID控制器部分参数带约束下稳定域的研究 |
4.3.4 PID控制器整体参数带约束下稳定域的研究 |
4.4 FCCR-RG系统控制器参数区间整定 |
4.5 小结 |
第五章 不确定系统的PID控制器抗扰参数区间整定方法 |
5.1 引言 |
5.2 裕度控制器 |
5.3 参数不确定系统干扰抑制方法研究 |
5.4 参数不确定系统控制器鲁棒抗扰参数区间整定 |
5.5 小结 |
第六章 多变量不确定系统的PID控制器参数区间整定方法 |
6.1 引言 |
6.2 等效开环传递函数 |
6.3 参数不确定多变量系统鲁棒稳定域研究 |
6.4 FCCR-RG系统控制器参数区间整定 |
6.5 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
科研成果及发表的学术论文 |
导师与作者简介 |
附件 |
(6)考虑不确定性的电热耦合综合能源系统区间仿射能流算法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 综合能源系统稳态建模研究现状 |
1.2.2 综合能源系统多能流计算研究现状 |
1.2.3 不确定性能流分析方法研究现状 |
1.3 本文工作 |
第2章 综合能源系统不确定性建模 |
2.1 不确定性数学分析方法 |
2.1.1 区间数学分析方法 |
2.1.2 仿射数学分析方法 |
2.1.3 保守性与相关性 |
2.2 计及不确定性的电热子系统建模 |
2.2.1 电力子系统模型 |
2.2.2 热力子系统模型 |
2.2.3 .耦合环节模型 |
2.3 计及不确定性的分布式电源模型及负荷模型 |
2.3.1 光伏发电出力模型 |
2.3.2 风力发电出力模型 |
2.3.3 负荷模型 |
2.4 小结 |
第3章 考虑不确定性的综合能源系统能流计算的区间仿射方法 |
3.1 电热综合能源系统仿射多能流计算模型 |
3.2 电热综合能源系统仿射能流计算算法 |
3.2.1 电力子系统前推回代仿射潮流算法 |
3.2.2 热力子系统牛顿-拉夫逊仿射能流算法 |
3.3 电热综合能源系统仿射能流计算流程 |
3.4 算例分析 |
3.5 小结 |
第4章 电热耦合对综合能源系统区间仿射能流的影响 |
4.1 综合能源系统多能耦合的交互影响 |
4.2 电热耦合影响的定量评估指标 |
4.3 算例分析 |
4.3.1 技术参数的影响 |
4.3.2 负荷波动的影响 |
4.4 小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)新能源配电网不确定性潮流区间分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 不确定性潮流分析 |
1.2.2 不确定性最优潮流 |
1.3 课题主要研究内容 |
第2章 新能源配电网区间潮流算法 |
2.1 引言 |
2.2 区间/仿射算术与仿射潮流算法 |
2.2.1 区间数及其基本运算 |
2.2.2 仿射数及其基本运算 |
2.2.3 配电网前推回代仿射潮流 |
2.3 计及DG无功控制的弱环配电网仿射潮流 |
2.3.1 弱环配电网回路分析 |
2.3.2 DG无功模型与修正方程 |
2.3.3 计及DG无功控制的仿射潮流 |
2.4 交直流混合配电网区间潮流等效算法 |
2.4.1 交直流混合配电网基本模型 |
2.4.2 基于非线性规划的区间潮流等效模型 |
2.4.3 等效区间潮流交替迭代求解 |
2.5 算例测试与分析 |
2.5.1 弱环配电网仿射潮流 |
2.5.2 混合配电网等效区间潮流 |
2.6 本章小结 |
第3章 多端直流配电网在线静态安全分析区间算法 |
3.1 引言 |
3.2 计及区间不确定性的预想事故筛选方法 |
3.2.1 多端直流配电网N-1区间潮流模型 |
3.2.2 N-1预想事故电压变化边界估计 |
3.2.3 N-1预想事故筛选 |
3.3 计及区间不确定性的预想事故校验方法 |
3.3.1 详细校验等效模型 |
3.3.2 采用连续线性规划的等效模型求解 |
3.4 在线静态安全分析流程 |
3.4.1 初始化线性松弛模型 |
3.4.2 在线分析流程设计 |
3.5 算例测试与分析 |
3.5.1 预想事故筛选与MCS-PLF对比 |
3.5.2 预想事故校验与MCS-PLF对比 |
3.5.3 扩展33节点直流系统在线分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 功率-电压非线性映射线性分析模型 |
4.1 引言 |
4.2 基本建模思路 |
4.3 线性分析模型参数辨识 |
4.3.1 基于点估计法的分析样本构造 |
4.3.2 基于弹性网回归的电压影响系数估计 |
4.4 模型应用-DG储能协调优化配置 |
4.4.1 DG储能系统模型 |
4.4.2 计及电压质量的配网DG储能优化配置模型 |
4.5 算例测试与分析 |
4.5.1 非线性映射线性分析 |
4.5.2 DG储能优化配置 |
4.6 本章小结 |
第5章 功率-电压非线性映射区间分析模型 |
5.1 引言 |
5.2 基本建模思路 |
5.3 区间分析模型参数辨识 |
5.3.1 基于二次规划的参数辨识方法 |
5.3.2 基于随机规划的参数辨识方法 |
5.4 模型应用-储能选址决策 |
5.4.1 电压波动抑制系数矩阵 |
5.4.2 储能选址区间决策模型 |
5.5 算例测试与分析 |
5.5.1 非线性映射区间分析 |
5.5.2 储能选址区间决策 |
5.6 本章小结 |
第6章 新能源配电网区间最优潮流解析模型 |
6.1 引言 |
6.2 配电网区间最优潮流 |
6.2.1 区间最优潮流数学描述 |
6.2.2 区间最优潮流解析模型 |
6.2.3 区间最优潮流解析模型修正方法 |
6.3 配电网区间动态最优潮流 |
6.3.1 可控间歇式DG区间模型 |
6.3.2 区间动态最优潮流解析模型 |
6.4 算例测试与分析 |
6.4.1 区间最优潮流 |
6.4.2 区间动态最优潮流 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(8)基于健康监测的斜拉桥结构在线模型修正和确认方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 桥梁模态参数识别研究现状 |
1.2.1 模态参数自动识别方法研究现状 |
1.2.2 非平稳状态模态参数辨识方法研究现状 |
1.2.3 模态频率在线识别方法研究现状 |
1.3 桥梁运营环境与模态参数不确定性量化与传递研究现状 |
1.4 桥梁结构模型修正及确认研究现状 |
1.4.1 基于代理模型的模型修正研究现状 |
1.4.2 基于区间模型的模型确认研究现状 |
1.5 存在的主要问题 |
1.6 本文主要研究内容及技术路线 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 主要技术路线 |
第2章 基于随机子空间的斜拉桥运行模态参数自动识别 |
2.1 引言 |
2.2 灌河大桥健康监测系统及基准模态参数识别 |
2.2.1 灌河大桥简介 |
2.2.2 灌河大桥健康监测系统 |
2.2.3 灌河大桥环境振动试验 |
2.3 基于协方差的随机子空间模态参数自动识别方法 |
2.3.1 系统随机状态空间模型 |
2.3.2 随机子空间模态识别理论 |
2.3.3 模态参数自动识别方法 |
2.4 灌河大桥模态参数自动识别 |
2.4.1 灌河大桥虚假模态剔除 |
2.4.2 灌河大桥模态参数自动识别 |
2.5 本章小结 |
第3章 斜拉桥结构模态参数在线识别方法 |
3.1 引言 |
3.2 频域和时频域瞬时频率识别方法 |
3.2.1 离散傅里叶变换 |
3.2.2 Hilbert变换 |
3.2.3 HHT瞬时频率识别 |
3.3 时域瞬时频率识别方法 |
3.3.1 最小二乘法原理 |
3.3.2 传统三参数法 |
3.3.3 传统四参数法 |
3.3.4 改进四参数方法 |
3.4 瞬时频率识别方法应用对比 |
3.4.1 线性时变单自由度结构在线识别 |
3.4.2 仿真梁在线识别 |
3.5 基于NEXT的改进四参数法在多自由度系统中在线识别方法 |
3.5.1 NExT法原理 |
3.5.2 基于NExT法在线频率识别理论 |
3.5.3 多自由度结构瞬时频率在线识别 |
3.6 灌河大桥瞬时频率识别 |
3.7 本章小结 |
第4章 斜拉桥环境与模态参数不确定性量化与传递 |
4.1 引言 |
4.2 环境温度对桥梁动力特性影响 |
4.2.1 灌河大桥温度场分布特点分析 |
4.2.2 温度对模态频率的影响机理 |
4.2.3 模态频率关于温度不确定性量化 |
4.3 车辆荷载对桥梁动力特性影响 |
4.3.1 灌河大桥车辆统计特征 |
4.3.2 车辆荷载对模态频率影响机理 |
4.3.3 车辆荷载与加速度RMS关系 |
4.3.4 模态频率关于车辆荷载不确定性量化 |
4.4 灌河大桥环境与模态参数不确定性量化与传递 |
4.4.1 环境因素解耦方法 |
4.4.2 灌河大桥频率特性统计 |
4.4.3 灌河大桥模态频率多因素回归分析 |
4.4.4 灌河大桥模态频率回归残差分析 |
4.4.5 灌河大桥正常运营情况下模态参数修正 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于区间响应面的斜拉桥结构在线模型修正和确认 |
5.1 引言 |
5.2 基于灵敏度分析的区间响应面模型修正和确认理论 |
5.2.1 基于区间响应面模型区间均值修正流程 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 响应面模型拟合精度检验 |
5.2.4 多目标寻优 |
5.2.5 基于灵敏度分析的区间半径修正 |
5.3 灌河大桥初始有限元模型及动力特性分析 |
5.3.1 灌河大桥有限元建模 |
5.3.2 灌河大桥初始有限元模型动力特性分析 |
5.4 基于区间响应面灌河大桥近似建模 |
5.4.1 灌河大桥待修正参数选择 |
5.4.2 区间响应面拟合及回归精度检验 |
5.5 灌河大桥参照有限元模型修正&确认 |
5.6 灌河大桥在线模型修正&确认 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
作者简介 |
参考文献 |
(9)面向嵌入式高性能计算的浮点字长匹配性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 浮点数值领域计算 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 主要工作与创新点 |
1.5 论文组织结构 |
第二章 混合精度预处理加速迭代法 |
2.1 迭代法与预处理技术 |
2.1.1 迭代法 |
2.1.2 预处理技术 |
2.2 多项式预处理子 |
2.2.1 最小二乘多项式预处理子 |
2.3 硬件架构与CUDA |
2.4 混合精度多项式预处理共轭梯度法设计 |
2.4.1 算法设计 |
2.4.2 GPU上算法实现 |
2.5 实验效果测试与分析 |
2.5.1 多项式次数实验 |
2.5.2 残差下降实验 |
2.5.3 线程数量实验 |
2.6 本章小结 |
第三章 低阶一元N次方程求解程序稳定性优化 |
3.1 光路追踪路径计算背景 |
3.2 浮点计算稳定性理论概述 |
3.2.1 浮点运算中常见误差 |
3.2.2 浮点运算稳定性解决方案 |
3.3 一元二/三/四次方程算法稳定性调优 |
3.3.1 一元二次方程求解算法稳定性调优 |
3.3.2 一元三次方程求解算法稳定性调优 |
3.3.3 一元四次方程求解算法稳定性调优 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于LLVM的数值稳定性检测工具 |
4.1 编译器与LLVM编译框架 |
4.1.1 编译器原理 |
4.1.2 LLVM编译框架 |
4.2 数值稳定性检测工具设计 |
4.2.1 工具设计目标 |
4.2.2 浮点舍入误差传播检测理论 |
4.3 数值稳定性检测工具实现 |
4.3.1 Fortran语言支持 |
4.3.2 编译过程 |
4.3.3 浮点操作运行时跟踪 |
4.3.4 浮点操作编译时跟踪 |
4.3.5 浮点误差稳定性信息统计与分析 |
4.3.6 减小内存分配开销 |
4.4 实验效果测试及分析 |
4.5 进一步优化手段 |
4.6 本章总结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(10)基于仿射最小路法的含分布式电源配电系统可靠性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 配电系统可靠性分析方法 |
1.2.2 含DG配电网可靠性评估研究现状 |
1.3 研究内容 |
第二章 分布式电源随机出力模型研究 |
2.1 分布式电源输出特性分析 |
2.1.1 风力发电输出特性 |
2.1.2 光伏电源出力特性 |
2.1.3 储能电池充放电特性 |
2.2 分布式电源随机出力模型 |
2.3 分布式电源孤岛划分策略 |
2.4 孤岛持续供电概率 |
2.5 本章小结 |
第三章 计及瞬时故障的含DG配电网可靠性模型研究 |
3.1 配电系统可靠性评估指标 |
3.2 最小路法分析原理 |
3.3 考虑参数不确定性的区间算法 |
3.4 提高区间精度的仿射算法 |
3.5 基于仿射最小路法的含DG配电网可靠性评估模型 |
3.6 本章小结 |
第四章 含分布式电源的配电系统可靠性评估 |
4.1 可靠性测试系统原始数据 |
4.2 采用不同算法的算例对比分析 |
4.2.1 负荷点可靠性指标分析 |
4.2.2 系统可靠性指标分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 分布式电源接入对配电系统可靠性的影响 |
5.1 DG容量对配电系统可靠性的影响 |
5.1.1 风机并网 |
5.1.2 光伏并网 |
5.1.3 储能电池并网 |
5.2 DG位置对配电系统可靠性的影响 |
5.3 DG类型对配电系统可靠性的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
四、Affine arithmetic in matrix form for polynomial evaluation and algebraic curve drawing(论文参考文献)
- [1]融合多源不确定性及复杂失效特征的系统可靠性综合评估[D]. 宋宇飞. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]基于传感阵列的触觉图像超分辨率算法研究[D]. 仇超. 东南大学, 2020(01)
- [3]配电网的线性潮流计算及灵敏度分析研究[D]. 刘宽. 南昌大学, 2020(01)
- [4]电力系统区间潮流分析的扩展仿射模型及其应用研究[D]. 廖小兵. 武汉大学, 2020
- [5]催化裂化反应-再生系统不确定性控制方法研究[D]. 楚明辉. 北京化工大学, 2019(01)
- [6]考虑不确定性的电热耦合综合能源系统区间仿射能流算法[D]. 刘可凡. 天津大学, 2019(01)
- [7]新能源配电网不确定性潮流区间分析方法研究[D]. 陈鹏伟. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [8]基于健康监测的斜拉桥结构在线模型修正和确认方法研究[D]. 张坤. 东南大学, 2019(05)
- [9]面向嵌入式高性能计算的浮点字长匹配性研究[D]. 肖震. 国防科技大学, 2019(01)
- [10]基于仿射最小路法的含分布式电源配电系统可靠性分析[D]. 杨露. 广西大学, 2018(12)