基于FMI仿真系统的优化代数环求解算法

1

作者 宋欢儒 田野 +1 位作者 臧晶 冷丰汐 《科技资讯》 2021年第14期53-55,共3页

随着仿真技术的发展,仿真模拟验证越来越重要。然而多学科仿真致使仿真过程中产生的代数环问题还未得到重视。为了解决联合仿真中的代数环问题,该文对牛顿下山法进行优化,通过替换雅可比矩阵提高计算速度,并将算法应用在FMI联合仿真系统... 随着仿真技术的发展,仿真模拟验证越来越重要。然而多学科仿真致使仿真过程中产生的代数环问题还未得到重视。为了解决联合仿真中的代数环问题,该文对牛顿下山法进行优化,通过替换雅可比矩阵提高计算速度,并将算法应用在FMI联合仿真系统中,成功验证了优化后的代数环求解算法的有效性与实用性。 展开更多

关键词 FMI仿真系统 代数环 牛顿下山 求解算法

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基于改进遗传模拟退火算法的无功优化 被引量：59

2

作者 刘科研 盛万兴 李运华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期13-18,共6页

针对目前电力系统无功优化算法所存在的问题,提出了一种将遗传算法与模拟退火算法及牛顿下山法相结合的混合求解算法。首先根据个体适应度值进行自适应交叉和变异操作并采用模拟退火进行个体更新,以便增加群的多样性,避免陷入局部最优;... 针对目前电力系统无功优化算法所存在的问题,提出了一种将遗传算法与模拟退火算法及牛顿下山法相结合的混合求解算法。首先根据个体适应度值进行自适应交叉和变异操作并采用模拟退火进行个体更新,以便增加群的多样性,避免陷入局部最优;然后采用牛顿下山法加快模拟退火部分的求解过程,并采用十进制整数编码和保存最优个体法来提高计算速度和精度。以IEEE30-bus系统和一某实际电力系统为例对所提出算法的性能和求解精度进行了测试,结果表明改进的混合遗传算法比传统的遗传算法在计算速度和全局收敛方面有了很大提高。 展开更多

关键词 无功优化 自适应遗传算法 遗传模拟退火算法 十进制整数编码 牛顿下山法

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基于统一潮流建模及灵敏度分析的电-气网络相互作用机理 被引量：21

3

作者 苏洁莹 林楷东 +2 位作者 张勇军 陈泽兴 陈伯达 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期43-52,共10页

随着燃气轮机和电转气技术的发展,电网和天然气网的耦合程度不断加深,两者之间的相互影响受到了密切关注。从潮流算法与灵敏度分析两方面针对现有电-气网耦合机理研究的不足进行改进。首先,建立了电网-天然气网统一潮流模型,并采用变量... 随着燃气轮机和电转气技术的发展,电网和天然气网的耦合程度不断加深,两者之间的相互影响受到了密切关注。从潮流算法与灵敏度分析两方面针对现有电-气网耦合机理研究的不足进行改进。首先,建立了电网-天然气网统一潮流模型,并采用变量压缩的方法简化了方程维数,基于管存模型考虑了天然气传输的慢时间尺度特性。同时,为避免传统牛顿法应用于天然气网潮流求解对状态初值选择的敏感性,提出采用牛顿下山法对统一潮流模型进行求解。其次,基于灵敏度分析并以电-气耦合节点气压-注入功率灵敏度为关键表征量,提出用于电网-天然气网耦合作用机理分析的综合灵敏度指标,以期为2个网络联合运行提供决策帮助。算例分析验证了所提算法的有效性,综合对比探究了燃气轮机和电转气耦合环节下电网-天然气网的相互作用特性,并验证了天然气网的管道存储特性在应对系统扰动时的积极作用。 展开更多

关键词 统一潮流 能源互联网 灵敏度分析 牛顿下山法

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羽毛球机器人机械臂运动轨迹多目标规划 被引量：10

4

作者 应文杰 徐开 徐少平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第3期258-265,共8页

为了实现羽毛球机器人机械臂高速连续平滑地击打羽毛球动作,提出了一种新的多目标机械臂运动轨迹优化模型。首先,该轨迹优化模型根据D-H运动学模型,通过坐标变换建立机械臂的位姿表达式。然后,采用牛顿下山法求出给定路径关键点的运动... 为了实现羽毛球机器人机械臂高速连续平滑地击打羽毛球动作,提出了一种新的多目标机械臂运动轨迹优化模型。首先,该轨迹优化模型根据D-H运动学模型,通过坐标变换建立机械臂的位姿表达式。然后,采用牛顿下山法求出给定路径关键点的运动学逆解集,并基于最短路径算法从逆解集中求出最优解。最后,根据所求出最优解,采用三次样条插值建立电机转角函数,以实现机械臂的连续平滑运动。实验结果表明:新的轨迹优化模型能够有效地降低电机能耗和提高转动效率,从而保证了机械臂响应速度。 展开更多

关键词 轨迹规划 D-H模型 牛顿下山法 最短路径算法 三次样条插值

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三电平逆变器SHEPWM牛顿下山法求解研究 被引量：10

5

作者 陈金平 贺昱曜 +1 位作者 巨永锋 周熙炜 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2013年第9期8-10,共3页

针对采用牛顿-拉夫逊(N-R)法求解三电平中点箝位型(NPC)逆变器选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)非线性方程组时初始值存在选择困难的问题,提出了一种基于牛顿下山法的SHEPWM方程组计算方法。通过合理选取下山参数,新方法可有效克服N-R法中... 针对采用牛顿-拉夫逊(N-R)法求解三电平中点箝位型(NPC)逆变器选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)非线性方程组时初始值存在选择困难的问题,提出了一种基于牛顿下山法的SHEPWM方程组计算方法。通过合理选取下山参数,新方法可有效克服N-R法中迭代初始值对最优解的近似要求。以7个开关角的NPC逆变器SHEPWM为例进行计算和实验分析,结果表明新方法放宽了对迭代初始值的选取要求。 展开更多

关键词 逆变器 选择谐波消除 非线性方程组 牛顿下山法

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深水油气井环空圈闭压力研究 被引量：9

6

作者 吴雪婷 王江帅 冯炜 《石油机械》 北大核心 2018年第12期47-50,共4页

深水油气井受限于水下井口,其密闭环空没有释放压力的通路,从而形成附加圈闭压力,威胁井筒安全,因此,对油气井测试和生产过程中套管环空圈闭压力的研究至关重要。基于深水井井身结构和井筒传热过程,通过计算深水钻完井套管环空温度分布... 深水油气井受限于水下井口,其密闭环空没有释放压力的通路,从而形成附加圈闭压力,威胁井筒安全,因此,对油气井测试和生产过程中套管环空圈闭压力的研究至关重要。基于深水井井身结构和井筒传热过程,通过计算深水钻完井套管环空温度分布,建立了套管环空压力的预测模型,提出了利用牛顿下山法求解环空压力的方法,并利用现场实例对模型进行了验证。分析结果表明:7口井套管环空温度和压力的预测值与监测值非常接近,其最大相对误差均在10%以内,精度满足工程要求,表明所建模型计算结果符合现场实际情况。所得结论可为深水油气井环空圈闭压力的计算提供理论指导。 展开更多

关键词 深水油气井 环空圈闭压力 套管环空 温度分布 压力预测 牛顿下山法

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基于分层海洋射线传播模型的接收信号仿真 被引量：5

7

作者 李永平 毛卫宁 《声学与电子工程》 2003年第1期12-14,25,共4页

利用声线跨度的概念,采用牛顿下山法搜索分层海洋中的本征声线,并通过构造信道传递函数模拟出接收信号。

关键词 海洋 射线传播模型 接收信号 声线跨度 牛顿下山法 本征声线 水声信号 仿真

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水面线不同计算方法比较 被引量：7

8

作者 李双江 杨霞 周斌 《水利规划与设计》 2015年第9期50-52,共3页

本文对比了迭代法、牛顿法和牛顿下山法运用于江河水面线计算的差异,并对以上各算法的收敛性进行了探讨,提出了牛顿下山法计算江河水面线的公式和方法,得出了牛顿下山法较普通迭代法有更强的适应性的结论,并在江河水面线计算中推荐牛顿... 本文对比了迭代法、牛顿法和牛顿下山法运用于江河水面线计算的差异,并对以上各算法的收敛性进行了探讨,提出了牛顿下山法计算江河水面线的公式和方法,得出了牛顿下山法较普通迭代法有更强的适应性的结论,并在江河水面线计算中推荐牛顿下山法。 展开更多

关键词 水面线计算 迭代求解 牛顿下山法

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电-气综合能源系统的综合灵敏度指标构建方法和应用研究 被引量：5

9

作者 李维维 钱瞳 +1 位作者 唐文虎 郑杰辉 《全球能源互联网》 CSCD 2022年第2期118-126,共9页

燃气轮机和电转气(power-to-gas,P2G)技术的日益成熟逐渐加深电力系统和天然气系统的耦合程度。在电-气综合能源系统的联合运行中,子系统的扰动会通过耦合元件跨系统传播,从而影响整个系统的安全运行。为研究电-气综合能源系统中子系统... 燃气轮机和电转气(power-to-gas,P2G)技术的日益成熟逐渐加深电力系统和天然气系统的耦合程度。在电-气综合能源系统的联合运行中,子系统的扰动会通过耦合元件跨系统传播,从而影响整个系统的安全运行。为研究电-气综合能源系统中子系统间的相互影响,基于牛顿拉夫逊法建立了统一潮流模型并实现了联合求解,其中天然气系统的状态变量采用牛顿下山法更新,一定程度上避免了初值敏感性。随后,基于统一潮流模型构建了节点电压/节点气压-注入节点功率综合灵敏度指标,同时获取了规范化的电压/气压灵敏度矩阵,可以定量评估系统多种扰动的共同影响并分析耦合系统的相互作用机理。算例分析验证了潮流算法和所提指标的有效性,并讨论了燃气轮机和P2G装置耦合作用下子系统间的影响关系。 展开更多

关键词 电-气综合能源系统 统一潮流模型 牛顿下山法 综合灵敏度指标

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复杂各向异性介质初至波射线追踪 被引量：5

10

作者 郭立鹏 杨勤勇 +3 位作者 李振春 张兵 曹文俊 邵荣峰 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期18-24,共7页

准确求取各向异性初至波走时与射线路径对偏移成像及层析反演具有重要意义,目前基于图论的最短路径方法虽然能同时得到走时与射线路径且无条件稳定,但仅适用于弱各向异性介质。利用牛顿下山法求解群相关系方程,由群角得到较为精确的相角... 准确求取各向异性初至波走时与射线路径对偏移成像及层析反演具有重要意义,目前基于图论的最短路径方法虽然能同时得到走时与射线路径且无条件稳定,但仅适用于弱各向异性介质。利用牛顿下山法求解群相关系方程,由群角得到较为精确的相角,进而求得较为精确的群速度和走时,使得最短路径射线追踪方法可以适用于复杂各向异性介质。将此射线追踪方法应用于均匀各向异性介质及层状介质模型,并将试算结果分别与理论走时和弹性波动方程有限差分结果进行比较,验证了方法的准确性;通过复杂各向异性介质模型试算,验证了方法对复杂介质的适用性。 展开更多

关键词 各向异性 相速度 群速度 最短路径射线追踪 牛顿下山法

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一种基于牛顿下山法的宽带阵列方向图综合算法 被引量：2

11

作者 陈俊杰 金荣洪 耿军平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1366-1369,共4页

基于自适应迭代理论,提出了一种应用于宽带阵列方向图综合的权函数迭代算法.该算法将方向图函数作为目标函数,利用牛顿迭代法的二次收敛特性,自动迭代权函数,使其模值逼近参考方向图.仿真结果表明,所提出算法能够很好地达到主瓣恒定、... 基于自适应迭代理论,提出了一种应用于宽带阵列方向图综合的权函数迭代算法.该算法将方向图函数作为目标函数,利用牛顿迭代法的二次收敛特性,自动迭代权函数,使其模值逼近参考方向图.仿真结果表明,所提出算法能够很好地达到主瓣恒定、旁瓣降低的预设指标. 展开更多

关键词 宽带阵列方向图 牛顿下山法 牛顿迭代法 模值逼近

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基于负熵最大化改进的语音音乐信号分离 被引量：3

12

作者 郭伟 于凤芹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第4期209-212,共4页

负熵是一种重要的非高斯性度量方法,最大化负熵使随机变量的非高斯性达到最大,从而使输出的各分量之间相互独立。负熵最大化算法以负熵作为目标函数,牛顿迭代法作为优化算法,针对牛顿迭代法中对初始值选择敏感的问题,用牛顿下山法代替... 负熵是一种重要的非高斯性度量方法,最大化负熵使随机变量的非高斯性达到最大,从而使输出的各分量之间相互独立。负熵最大化算法以负熵作为目标函数,牛顿迭代法作为优化算法,针对牛顿迭代法中对初始值选择敏感的问题,用牛顿下山法代替牛顿迭代法,通过改变下山因子,使目标函数呈下降趋势,降低算法对初始值的依赖性。实验结果表明,改进后的算法在不同初始值下均能较好地分离语音音乐混合信号,改善了初值敏感问题。 展开更多

关键词 负熵最大化 语音音乐分离 牛顿下山法 初值敏感

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流体输配管网水力计算几个变量关系分析 被引量：3

13

作者 王文新 王宏伟 杨晨光 《内蒙古工业大学学报（自然科学版）》 2011年第2期134-139,共6页

鉴于现在流体输配管网中各个分专业常用的几种设计方法不同,本文主要阐述计算中出现的流速、流量、管径和比摩阻四个量之间的关系,并用实例加以验证,进而证明管网水力计算中常用的各种方法的具有统一性、通用性。

关键词 流体输配管网 变量关系 计算方法 牛顿下山法

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智能天线中一种快速稳定的波束形成算法 被引量：1

14

作者 李金花 金荣洪 +1 位作者 范瑜 盛严慈 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期718-721,共4页

提出了一种改进的模值逼近法,用于任意阵列天线的方向图综合.为了提高阵列方向图综合算法的收敛速度,结合了牛顿下山法和模值逼近法.数值仿真结果表明,该算法有效地提高了模值逼近法的稳定性,并能使其快速收敛到最优化方向图.

关键词 智能天线 模值逼近 方向图综合 阵列天线 牛顿下山法

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改进的DFP优化方法及其在位移反分析中的应用 被引量：2

15

作者 吕颖慧 王水林 +1 位作者 李春光 葛修润 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期827-830,共4页

在常规的DFP方法中引入改进的牛顿迭代下山法,从而在DFP方法中无需执行一维搜索,也可使得初始点不断地向最优点收敛,进而得出最优值。与此同时,还在此方法中采用了数值精度高的理查得外推法公式求梯度。改进后的DFP方法与常规的DFP方法... 在常规的DFP方法中引入改进的牛顿迭代下山法,从而在DFP方法中无需执行一维搜索,也可使得初始点不断地向最优点收敛,进而得出最优值。与此同时,还在此方法中采用了数值精度高的理查得外推法公式求梯度。改进后的DFP方法与常规的DFP方法在数值试验和工程应用中进行比较,其对比结果表明:该方法具有更好的数值稳定性、更快的收敛速度及更高的优化结果可靠度。 展开更多

关键词 改进的DFP方法 牛顿下山迭代法 反分析 一维搜索

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基于MATLAB的增压器涡壳流道截面设计

16

作者 房宏威 《微型电脑应用》 2022年第2期178-181,共4页

涡轮增压器是利用发动机排出的高温废气,驱动涡轮机中的涡轮旋转,涡轮轴带动压气机中的叶轮高速旋转,以离心的方式压缩空气,提高发动机的进气密度到2-3个大气压。因此,发动机喷油器可以喷更多的燃油,达到提高发动机升功率的目的。增压... 涡轮增压器是利用发动机排出的高温废气,驱动涡轮机中的涡轮旋转,涡轮轴带动压气机中的叶轮高速旋转,以离心的方式压缩空气,提高发动机的进气密度到2-3个大气压。因此,发动机喷油器可以喷更多的燃油,达到提高发动机升功率的目的。增压器涡壳流道截面形状直接影响增压器涡端的流量、膨胀比和效率,是整个增压器系统的设计要点。文章根据涡壳的气动原理,提出了一种基于流道截面迭代的牛顿下山寻优算法,并结合MATLAB编程,实现了从零截面到整个圆周的求解计算,生成增压器IGS几何模型,最后通过流体有限元分析软件CFX仿真验证该算法的可行性。 展开更多

关键词 涡轮增压器 涡壳流道截面 牛顿下山迭代 MATLAB CFX

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牛顿下山法应用于四连杆机构运动分析 被引量：1

17

作者 王忠义 《西安矿业学院学报》 北大核心 1993年第4期353-358,345,共7页

对于给定的液压支架四连杆机构,建立了支架高度与后连杆水平夹角之间的关系式,分析了三角方程的特点,采用牛顿下山法解三角方程,迭代次数是0.618法的三分之二,使支架运动分析及力学分析大为方便。

关键词 液压支架 四连杆机构 牛顿下山法 支架运动分析 力学分析 三角方程求解

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牛顿下山法的电力系统暂态稳定并行算法 被引量：1

18

作者 蔺小林 左墨 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期104-108,共5页

随着电力系统规模的不断扩大和对在线分析要求的不断提高,传统的分析计算方法受到前所未有的挑战。在牛顿法的基础上,提出一种可用于电力系统暂态稳定计算的时间并行计算新方法——牛顿下山法,以代数方程组和微分方程组的求解为线索,通... 随着电力系统规模的不断扩大和对在线分析要求的不断提高,传统的分析计算方法受到前所未有的挑战。在牛顿法的基础上,提出一种可用于电力系统暂态稳定计算的时间并行计算新方法——牛顿下山法,以代数方程组和微分方程组的求解为线索,通过对并行算法在电力系统分析计算中的应用进行总结,从理论上对牛顿下山法进行分析,最后通过对5节点系统测试系统的仿真计算,证明了牛顿下山法具有很好的收敛性和很少的迭代次数,表明了该方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 电力系统 暂态稳定 并行 牛顿下山法

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石英晶体参数快速牛顿测量法及系统设计 被引量：1

19

作者 蔡湘平 李东 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第7期1578-1581,共4页

石英晶体参数的快速和准确测量是石英晶体元件加工控制和成品检测的重要指标;介绍了基于π网络零相位法的石英晶体参数测量方法,并在此基础上,研制了以DSP和FPGA为核心的嵌入式数字鉴相处理系统,测量过程中系统直接控制信号发生器,并在... 石英晶体参数的快速和准确测量是石英晶体元件加工控制和成品检测的重要指标;介绍了基于π网络零相位法的石英晶体参数测量方法,并在此基础上,研制了以DSP和FPGA为核心的嵌入式数字鉴相处理系统,测量过程中系统直接控制信号发生器,并在数字信号处理器中实现快速牛顿下山测量算法,使得平均只需要进行5次搜索,就可以锁定石英晶体的谐振频率,从而实现晶体谐振频率的快速测量;实验表明系统测量精度达到2PPM,平均测量时间小于0.5秒。 展开更多

关键词 石英晶体 谐振频率 牛顿下山测量算法

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基于到期收益率高精度求解的算法优化

20

作者 周永红 张三元 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期22-25,共4页

介绍了债券到期收益率计算中的算法分析过程,将非线性到期收益率的求解转换为多项式求解问题,试验比较多种算法间差异,选择最优算法,满足应用系统性能要求.围绕多项式求解具有运算更加稳定、求导方便的优点,将复杂的有理分式求解转换为... 介绍了债券到期收益率计算中的算法分析过程,将非线性到期收益率的求解转换为多项式求解问题,试验比较多种算法间差异,选择最优算法,满足应用系统性能要求.围绕多项式求解具有运算更加稳定、求导方便的优点,将复杂的有理分式求解转换为多项式求解.通过算法分析,论证了算法的精确性和严密性,最大化地实现了算法的优化;还通过具体的PL/SQL程序比较了算法间的差异. 展开更多

关键词 数值计算 多项式 二分法 牛顿下山法 标准化查询的过程化语言

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