智能混合优化策略及其在流水作业调度中的应用

通过结合蚁群算法(ACO)的并行搜索结构和模拟退火算法(SA)的概率突跳性,提出了一种有效的混合优化策略,并将该策略应用于流水作业调度问题(FSP)．在该策略中,蚁群系统的一个周游路线为模拟退火算法提供了一系列初始解,在每个退火温度上进行抽样准则检验并产生新解,然后更新信息激素;蚁群算法再利用模拟退火算法产生的新解进行并行搜索．同时,根据此策略构建并实现了针对FSP问题求解的具体混合算法．仿真结果表明,混合算法弥补了ACO易陷入局部最优和SA搜索效率较低的缺点,增强了全局搜索能力,在求解FSP调度问题的性能上也优于其他算法。     

内变量参数辨识的灰色电价预测模型

为了改善传统的电价预测灰色模型GM(1,1)的预测精度,提出一种内变量参数辨识的电价预测模型--PSOGM(1,1)模型.首先采用灰色微分方程建立模型内变量(发展系数、灰作用量、背景值权重系数、边值)与预测值之间的非线性内涵表达式,然后采用粒子群算法(PSO)对内变量参数进行辨识,得到问题的最优解,建立PSOGM(1,1)模型.与GM(1,1)模型相比较,PSOGM(1,1)模型具有较快的收敛速度和更好的预测精度.对北欧NORDPOOL电力市场历史电价数据的分析实验表明,PSOGM(1,1)模型的短期电价平均预测精度为94%,较已有的几种典型改进GM(1,1)模型预测精度提高了1%～3%.     

柔性制造系统(FMS)刀具建模、调度仿真研究

传统的柔性制造系统刀具调度没有考虑刀具之间可能的模块重叠，从而增加了刀具配置成本。为了减少这种重叠的资源，把构成每把刀具的模块分成刀柄模块、中间模块和刃具模块三部分，给出了刀具的装配的数学模型和以成本最小为目标的0-l规划模型。针对一批具有购刀资金限制的订单，如何确定各种类型刀具模块的数量使订单具有最小拖期的问题，通过调度刀具模块来进行仿真以求得订单的拖期，然后再根据拖期修改各种类型刀具模块数量。数据结果表明模块级刀具配置优于刀具级刀具配置。     

面向测控的运载火箭仿真设计与实现

随着航天测控系统任务日益增多、周期缩短、技术要求提高等现实，如何确保每次实战任务地面火箭遥测设备和测控软件的正常运行，火箭外测和遥测数据处理快速准确，对航天测控系统而言尤为重要和迫切，而构建面向测控的运载火箭仿真是解决此问题的重要手段之一。本文首先介绍了面向测控的运载火箭仿真的功能需求和系统组成；其次提出了面向测控的运载火箭仿真系统设计方案以及测试方法；最后总结了面向测控的运载火箭仿真的应用情况和发展方向。     

严格区域稳定的模型参考自适应控制器设计

针对模型参考自适应控制的区域稳定性问题,采用Lyapunov直接法分析参数收敛与系统跟踪误差之间的关系。通过对系统误差项与参数估计项之间能量转移过程的描述,说明常规的区域稳定自适应控制器尚未充分考虑因估计参数振荡引起系统失稳的可能性。为此,提出一种简洁有效的区域稳定控制器设计方案,根据系统跟踪误差大小动态引入增益动态调整的鲁棒控制项,有效消除了控制中潜在的不稳定因素。基于SISO非线性系统的仿真研究验证了所提方案的有效性。     

质心迭代图像跟踪算法

针对均值漂移跟踪算法对图像进行核函数加权处理的不合理性,且在图像跟踪中存在偏差的问题,提出了一种基于最大后验概率指标的质心迭代跟踪算法.首先分析了最大后验概率指标的计算特性,并指出该指标可以计算出每个像素对相似度的贡献值.以此为基础,提出了一种非参数非核的质心迭代图像跟踪算法,即将每个像素的相似度贡献作为密度,候选区域的相似度作为区域质量,通过计算初始候选区域的质心并经反复迭代,从而获得目标位置.理论分析和实验表明,所提算法无需核函数,迭代计算无需指数运算,降低了计算复杂度,同时利用了最大后验概率指标对背景的抑制作用,可大大提高跟踪的准确性.     

一种启发式实时调度方法在 FMS 加工中心控制器中的应用

作业调度问题一直是ＦＭＳ中一个很重要的课题。本文以济南第一机床厂箱体零件ＦＭＳ为背景，研究了其低层加工中心的实时调度问题，提出了一种基于批量问题的单机启发式实时调度方法，并考虑了工件的进料期、交货期、最大生产率等特征，此方法已在该ＦＭＳ中应用，且具有广泛的实际应用潜力和理论意义     

机器人自适应阻抗控制方法的研究

本文研究了参数未知及负载不确定时机器人运动的阻抗控制问题,提出了阻抗误差的概念,首次将模型参考自适应控制方法成功地应用于机器人阻抗控制中,提出一种渐近稳定的机器人阻抗控制方法.     

利用姿态约束的并联机器人运动学标定方法

为了提高并联机器人运动精度,提出了一种利用姿态约束的运动学标定方法.借助一个双轴倾角仪,建立了机器人末端2个姿态角恒定约束,根据这种约束构造了相应的辨识模型和标定算法.标定算法得益于倾角仪重复精度和分辨率高于位置精度的特点,不受其位置精度和量程的限制,同时可避免施加机械约束给并联机器人主动关节带来特殊要求.仿真计算表明,在杆长测量精度为2μm、倾角仪重复精度为0.001°的条件下,经过标定后并联机器人的位置精度可达0.1 mm,姿态精度可达0.01°.     

灰色关联分析法在卫星初轨选优中的应用

针对航天测控中心利用各种数据源确定的多组初始轨道如何选优问题,提出了一种基于灰色关联分析的卫星初始轨道选优算法。通过分析确定卫星初始轨道的数据源及定轨原理,应用该方法并结合测控专家的经验,建立了初始轨道选优的评价指标体系,成功地利用标称轨道作为属性基向量,解决了比较数列的生成问题。通过一颗典型的太阳同步轨道卫星为例,引入Spearman等级相关系数与最新研究成果相比较的方法,验证了该方法的合理性和正确性。