基于粒子群优化算法的井下目标定位方法

针对矿井结构复杂,井下未知节点定位存在信标节点布置冗余、定位精度低等问题,提出了一种基于粒子群优化算法的井下目标定位方法。根据矿井环境特点区块化布置信标节点,通过引入线性递减权重的粒子群算法对未知节点与信标节点的测量距离和估计距离的误差进行优化,降低定位误差。与四边测量法、加权最小二乘法和RSSI加权质心算法进行Matlab仿真对比实验。仿真结果显示:信标节点为5个,节点总数为15时,平均定位误差为0.877 m。高斯白噪声标准差取值范围从5递增到20,平均定位误差由1.21 m增长到4.65 m,增长幅度最小,抗噪性最好。信标节点密度由10%增加到40%,平均定位误差从2.82 m下降到0.76 m,定位精度明显好于其他三种算法,稳定性好于RSSI加权质心算法。定位精度更高,抗噪性更好,可靠稳定,在井下巷道环境中适应性更强。     

海洋源乳酸菌在黄花鱼肉保鲜中的应用研究

研究了分离自海洋鱼类的乳酸菌对黄花鱼肉的保鲜作用,通过牛津杯法抑菌实验测定海洋鱼类来源乳酸菌对7株指示菌Listeria monocytogenes、Salmonella enterica、Staphylococcus aureus、Vibrio parahaemolyticus、Serratia marcescens、Acinetobacter spp.、Pseudomonas spp.的抑制作用,发现Lactobacillus plantarum Y12、L. plantarum Y3-1、L. plantarumY42抑制指示菌生长的效果最好;接种菌株Y12、Y3-1、Y42的鱼肉在4℃保藏8d,其挥发性盐基氮(TVBN)含量与未接菌鱼肉TVBN含量之间无显著差异(p>0.05),证明菌株Y12、Y3-1、Y42对鱼肉无致腐作用。将Pseudomonas spp.单独或L. plantarum Y12与Pseudomonas spp.混合接种于灭菌鱼汁,发现第5天混合培养鱼汁TVBN值((24.55±1.00)mg/100g)显著低于(p<0.05)单独接种鱼汁的TVBN值((29.09±0.60)mg/100g);混合培养鱼汁的pH值低于单独接种鱼汁的pH值,而感官得分高于单独接种鱼汁感官得分。新鲜黄花鱼肉中接种Pseudomonas spp.或混合接种L. plantarum Y12与Pseudomonas spp.,保藏第5天,混合接种的鱼肉TVBN值((27.30±1.97)mg/100g)显著低于(p<0.05)单独接种鱼肉的TVBN值((34.30±0.01) mg/100g),并且混合培养的感官评分高于单独培养的鱼肉。结果表明,海洋鱼类来源的L. plantarum Y12具有抑制鱼肉中腐败菌生长、防止鱼肉腐败的功能。     

配电网故障暂态信号的逼近处理方法

针对一些需尽快计算故障后稳态电流电压值的应用情况,如配网配变支路保护、用户侧保护等,短时间内处理电流电压故障暂态信号成为了一个必须面对的问题。现有电网故障信号处理方法通常受限于采样数据长度和待求参数数量,存在处理电流电压故障暂态信号时间较长和难求取的问题。利用配网故障暂态电压电流的特点,由稳态工频分量和直流衰减分量组合建模近似表征配网故障暂态电压电流,采用粒子群高斯牛顿混合算法对此模型的各参数进行辨识,实现暂态参数的求取。仿真分析和工程应用表明,该方法可缩减待求参数个数,利用较短的采样数据对故障暂态电压电流信号参数进行求取,且具有较高鲁棒性。     

智能混合动力汽车经济性自适应巡航控制策略研究

针对智能混合动力汽车自适应巡航过程中的能量控制策略问题,结合模型预测控制在处理多目标、多约束优化问题方面的优势和粒子群算法运算量小、收敛快的特点,将粒子群算法作为模型预测控制的滚动优化方法,构造基于模型预测控制的粒子群算法.仿真结果表明,文中算法能够使绝大部分工况点落在较低燃油消耗率区域,只有少部分工况点落在非经济区域,虽然多消耗了1.06%的燃油,但在运算速度上却获得了60.3%的提升.     

基于分组简化粒子群算法的盲源分离

传统盲源分离算法普遍存在收敛精度低和易陷入局部最优的缺点,针对上述问题,提出将蛙跳算法的分组思想应用到盲源分离算法中.该分组思想是将整个粒子群分为多组子群体,每组粒子在进行组内寻优的同时进行全局寻优,从而增加了粒子之间的差异性,可以有效避免早熟收敛.该算法以负熵为目标函数,通过对分离矩阵进行调整,使各个信号分量之间相互独立,从而完成对瞬时混合信号的盲源分离.实验仿真结果表明,提出的算法与基本的粒子群盲源分离算法相比,能有效避免早熟收敛并进一步提高收敛精度和算法的稳定性.     

2020年深海潜水器热点回眸

2020年,国内外在深海装备研发领域取得显著的进展.围绕载人/无人潜水器的研发,重点介绍了2020年国际和国内的研究热点和亮点工作,分析了中国海洋技术所处的国际地位,并对中国深海潜水器领域未来的发展方向提出了建议.     

分布式智能电网中电源失效时的电能优化分配

构建一种分布式智能电网的总体框架模型,给出分布式发电规划与优化控制总体模式;针对分布式智能电网中的电源故障问题采用一种改进微粒群算法进行优化潮流计算,获取系统正常工作发电设备的优化功率分配方案,并基于IEEE 14-bus系统进行了仿真,验证了所提方法的有效性.     

Fuzzy Economic Order Quantity Inventory Models Without Backordering

In economic order quantity models without backordering, both the stock cost of each unit quantity and the order cost of each cycle are characterized as independent fuzzy variables rather than fuzzy numbers as in previous studies. Based on an expected value criterion or a credibility criterion, a fuzzy expected value model and a fuzzy dependent chance programming (DCP) model are constructed. The purpose of the fuzzy expected value model is to find the optimal order quantity such that the fuzzy expected value of the total cost is minimal. The fuzzy DCP model is used to find the optimal order quantity for maximizing the credibility of an event such that the total cost in the planning periods does not exceed a certain budget level. Fuzzy simulations are designed to calculate the expected value of the fuzzy objective function and the credibility of each fuzzy event. A particle swarm optimization (PSO) algorithm based on a fuzzy simulation is designed, by integrating the fuzzy simulation and the PSO algorithm. Finally, a numerical example is given to illustrate the feasibility and validity of the proposed algorithm.     

基于改进动态惯性权重粒子群算法的冷热电联供型微网运行优化

通过多种能源优势互补的冷热电联供型微网,能够促进可再生能源的使用,实现资源的阶梯利用。针对区域内由电、热、冷多种能源耦合形成的微网系统运行优化问题,基于不同季节典型日风光出力和负荷需求特性曲线,构建了含燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机等机组设备,采用改进的动态惯性权重粒子群算法(particle swarm algorithm, PSO)求解方法,综合考虑系统的燃料成本、环境治理成本、电网交互成本和运行维护成本进行优化求解。最后,通过算例分析验证本模型和方法的有效性。研究成果为冷热电联供型微网系统的规划设计提供参考和依据。     

基于粒子群算法的微纳米铁粉燃烧实验研究

为减少化石燃料的使用,开发清洁、低碳、可再生的新型能源,对微纳米铁粉燃料开展燃烧实验研究。通过微纳米铁粉的比表面积实验、热重分析实验、X射线衍射实验,得到不同粒径铁粉的比表面积、热重曲线以及X射线衍射图谱。分析粒径对比表面积、热重曲线的影响,研究不同粒径铁粉在40 K/min升温速率下的燃烧特性参数和燃烧动力学参数。并用粒子群算法拟合出微纳米铁粉的燃烧速率微分方程,建立微纳米铁粉的燃烧模型。结果表明：除了50 nm铁粉以外,随着粒径增大,铁粉的着火点温度、最高燃烧速率温度、燃尽温度、活化能、指前因子均增大。50 nm铁粉会在高温下发生熔化并凝结,使得燃尽温度上升,燃尽时间延长,不利于反应正常进行。对于粒径在50 nm～2μm范围内的铁粉,可以通过本文建立的铁粉燃烧速率微分方程近似计算不同粒径微纳米铁粉的燃烧特性参数和燃烧动力学参数,误差在允许的范围内。