动态无功优化的混合智能算法

针对存在离散控制设备动作次数约束的动态无功优化问题,提出免疫遗传算法和非线性内点法的混合算法.首先忽略控制设备的离散性和动作次数约束,采用非线性内点法求解初始优化解;然后按照控制变量的性质将原问题分解为连续优化与离散优化2个子问题迭代求解.在离散优化问题中,保持连续变量不变,采用免疫遗传算法优化离散变量,通过特别的编码方式使抗体自动满足动作次数约束;在连续优化问题中,保持离散变量不变,采用非线性内点法优化连续变量.混合算法充分结合了免疫遗传算法和非线性内点法的优点,能较快求解动态无功优化的近似最优解.IEEE14节点系统的仿真结果验证了混合算法的有效性.     

地表沉陷动态时间函数研究

以概率积分法为基础,分析了地下开采引起的地表沉陷实际规律,首次构造、推导出比著名的Knothe时间函数更精确的动态时间函数,并基于动态时间函数建立了地表移动的动态过程计算方法,分析了动态时间函数的适用性和局限性,进行了实例验证.结果表明,地表沉陷动态时间函数能够更准确地反映地表移动动态特征,解释采动现象,更准确预计出动态地表移动与变形值.     

注水开发油田的最优控制模型及求解

本文利用灰色生成理论、微分动态模拟,通过油田历史的状态变量及控制变量时间序列建立了注水开发油田的动态方程,在此基拙上提出了最优控制模型.并讨论了最优控制模型的求解.同时还给出了离散最优控制的近似算法,并以国内H-L注水开发油田为实例进行了试算.     

动态规划算法的时间效率改进

分析了影响动态规划算法时间复杂度的3个因素,分别从3个方面给出了改进动态规划算法时间复杂度的优化措施,从理论上分析了优化方法的有效性和正确性.与传统算法相比,优化后的算法时间复杂度有一定程度的提高,能够适用于数据规模更大的问题.     

利用增量二次规划和启发式方法的电力系统动态无功优化

针对电力系统动态无功优化数学模型存在优化过程长、收敛稳定性差的问题,导出了以控制变量增量为求解变量的电力系统动态无功优化的二次规划模型,并以具有有限次迭代收敛的Lemke算法求解,这样的动态无功优化控制计算量小,非常适合于对计算速度和算法稳定性要求高的动态无功优化控制问题.针对控制变量控制次数约束,采用启发式归并方法对其进行约束限制,有效避免了将控制变量动作次数约束纳入优化过程的复杂性.实际算例表明,文中方法不仅运算速度快,且收敛稳定性好.     

利用数学优化模型设计竞价平台广告投放策略

随着近年来电子商务的发展,怎样实现利润最大化是各商家头疼的问题,由此制定出商家的广告策略是现在的当务之急。本文利用畅游商旅六个月的运营数据,进行最优化处理,并总结出了销售方案使得利润达到最大化,再以广告支出为控制变量的前提下,探讨使得利润最大化应采取的最优广告策略问题。通过对畅游商旅后台数据的处理表明,该方法可以较准确的制定出广告方案,节省大量的人力物力资源。     

竞争模型下连续发酵的最优控制问题

发酵法生产合生元的工业过程中,通过培养曲霉与酵母菌两个微生物,使其代谢产物达到最大值.本文将底物的补充速度看作是一个控制变量的控制函数,底物流出速度看做另一个控制变量的控制函数,在原monod动力学模型的基础上,提出了一个新的发酵模型,并对模型进行了数值模拟,解决了发酵的最优控制问题.     

基于增量式拟进化规划算法的TE模式切换最小时间动态优化

以往对聚烯烃牌号切换的优化一般采用序列二次规划和迭代动态规划方法。本文针对不同成分产品之间的切换问题,建立两层控制结构的牌号切换系统:回路控制层和牌号切换层,通过控制变量参数方法转化为带有约束的非线性规划问题。针对该问题控制变量轨迹的特性,提出一种增量式的拟进化规划方法(IEA)。对于最小时间优化问题,采用双层优化策略:内层以某个给定末端时间产生可行解,搜索可行域;根据内层可行域的大小,收缩末端时间。将该方法应用于TE仿真系统,得到TE模型两种不同生产状态之间切换的最小时间和切换过程中操作变量的轨迹,验证了所提方法的有效性。     

一个风险值约束下的连续时间最优投资组合

考察当存在一个风险约束时的连续时间的最优投资组合问题,提供最优投资组合中控制风险的一种方法和实践管理者对市场风险控制的必要条件.一个风险约束是指由n个风险资产加上一个无风险资产且风险随时间是连续的,问题化为一段时间内约束效用最大化问题.利用动态规划技巧推导Hamilton-Jacobi-Bellman方程,且利用Lagrange乘子法处理约束条件.     

蚁群算法在一般函数优化求解中的应用

蚁群算法是一种新型的模拟仿生算法.本文通过在一般函数优化求解中的应用,说明该算法与启发式因子相结合可有效地避开陷入局部最优的弊病.显示了蚁群算法在连续空间优化问题中的应用前景.     

车辆最佳动力性泛函表达及数值解法

为研究能够使车辆具有最优动力性能的动力传动系统参数匹配方法,采用泛函分析对传动系速比进行优化,以变速箱速比作为泛函宗量,建立泛函形式的具有通用性的加速时间表达式.根据变分法原理,采用欧拉有限差分法对泛函宗量进行数值求解,得到最优加速性能目标速比.建立无级变速传动系统动态仿真模型,对不同速比控制策略下的加速性能进行对比分析.仿真对比结果表明,车辆按照泛函分析优化后的速比控制策略在全油门下由6 km/h加速到60 km/h的加速时间减少8.79%,在理论上验证了泛函分析应用于速比优化控制问题的有效性.      

多阶段最优控制问题的最优性条件

最优控制问题的最优性条件是解决最优控制问题的主要方法之一，目前许多类型的最优控制问题的最优性条件得到解决，但在实际应用中经常遇到一类新的最优控制问题，即多阶段最优控制问题。针对一类多阶段最优控制问题，利用变分法给出该问题的最优解的必要条件。     

空调系统并联变频水泵台数在线优化配置方法

参考并联变频水泵特性模型,运用极值分析法提出了并联变频水泵台数在线优化配置方法,通过连续监测并联水泵总流量与扬程在线决策当前水力工况下的最佳水泵运行台数.采用变压差设定值控制策略的变流量空调系统中并联变频水泵的控制仿真表明,较单泵运行与双泵运行策略,该方法可分别获得18.8%与4.1%的水泵节电量.     

硫化过程的智能控制

讨论橡胶硫化过程的智能控制系统。该系统由过程数据库、模型库和知识库组成，充分利用计算机的丰富软、硬件资源，根据实测橡胶性能与硫化时间的关系，采用曲线拟合，运用经验公式及其参数估计递推法，在ＩＢＭ－ＰＣ机上实现优化控制。     

可变延期交货率的分布不定连续盘点混合库存策略

研究了仅知提前期内需求的矩信息的可控提前期连续盘点库存系统。通过将延期交货率作为提前期的函数以及安全因子作为决策变量,建立了提前期、订货量和安全因子均为决策变量的成本模型,推到了成本函数的性质;设计了其最优库存策略算法。算例表明:将安全因子作为决策变量,可节省成本,增加延期交货率,以及缩短提前期。     

三维水平井随钻修正设计的优化方法及应用

在水平井实际应用中,实钻轨道常偏离原设计最优轨道．把实钻轨道与已设计最优轨道的状态变量差值作为参数,建立带有参数的三维水平井最优控制模型,把该模型转化为非线性规划问题求解,讨论了该非线性规划问题的最优解性质．依此性质给出一个全局最优的算法,并将其应用到实际水平井轨道设计中,数值结果表明模型及算法有效、正确。     

需求概率分布未知的可控前置时间混合库存模型

传统库存控制理论多将前置时间视为已知的常数或不可控制的随机变量,但是在企业实践中前置时间是可藉由增加赶工成本而缩短的,亦即前置时间是可以控制的,同时某些情况下欠拨折扣比例也是可以控制的．为此,针对在缺货期间缺货数量允许部份欠拨与部份不补的情况,建立了以前置时间与订购量为决策变量的混合库存模型,其中考虑赶工的固定成本与变动成本,并采用最小最大准则求解最小化期望总成本的最优前置时间与最优订购量．     

具有非线性传导率的麦克斯韦方程的一个保能量混合有限元

本文针对具有非线性传导率的麦克斯韦方程构造了一个保能量的混合有限元. 其中，对麦克斯韦方程的一阶形式, 本文直接使用有限元外微分去离散空间变量, 得到保能量的半离散格式，进而通过一个二阶连续时间Galerkin方法 (CTG) 去离散半离散格式的时间变量，得到保能量的全离散格式. 本文中的半离散和全离散格式能够精确地保持磁场的严格无散条件，具有最优收敛阶. 数值算例验证了理论结果.     

一类具有时滞和年龄结构的种群系统的最优输入率控制

研究一类具有时滞和年龄结构的非线性种群系统的最优输入率控制问题.应用特征线法证明了解对控制变量的连续依赖性,并利用法锥概念和对共轭系统的分析给出了系统输入率控制为最优的必要性条件.     

油藏开发过程的最优控制模型及其离散化方法

以某块油藏原油总产量最大为目标函数，以油藏压力、饱和度等满足的微分方程 组为主要约束条件，以各水井的注液量（时间的函数）为优化的控制函数，建立了反 映油藏开发生产实际过程的最优控制模型。为构造可实现的优化方法，导出了解此类 最优控制问题的离散化方法，并对离散化模型的可解性作了简单论证。