摘要：针对逆向反求技术研究流程展开分析,采用正向和反向数学建模方法得到参数化立体数学模型。将重塑的数学模型导入到UG NX10.0应用软件中,划分有限元数学模型网格,完成有限元立体数学模型分析,得到重塑数学模型后的有效应力和应变彩色图形,为零件数学模型逐步完善提供合理依据。通过实例阐明了参数化反向立体设计和有限元分析过程,能够不断完善零件结构设计水平,具有灵活运用的特点,能够不断提高产品技术开发的品质和管理效率,为工业产品的结构设计和技术创新提供了新的分析方法和思路。

摘要：梯级水库群多目标联合优化调度是水能资源高效利用的重要研究内容,现有水库群多目标优化调度模型及求解算法的通用性亟待提高。在总结现有三种目标函数型式(累积值、极值及百分比)的基础上,以梯级总发电量最大、最小出力最大和生态断面用水保证率最大为目标,建立了具有普适性的梯级水库群多目标优化调度模型,提出了求解该模型的基于惩罚因子的动态规划逐次逼近算法(CPF-DPSA),探究了各目标与对应惩罚系数之间的变化关系,确定了各惩罚系数的影响范围,获得了分布较为均匀和广泛的非劣解集。老挝南欧江梯级水库群应用表明,该模型具有较好的适用性,CPF-DPSA算法获得的非劣解集分布广泛、均匀。尤其在长系列优化方面,CPF-DPSA算法在结果精度、非劣解质量和非劣解分布等方面比第三代快速非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)表现出更好的性能。

摘要：厂内经济运行是提高水电站水能效率的关键,但复杂水力联系和约束条件是制约水电站负荷优化分配数学模型求解的难点。针对这一问题,以复杂引水系统的漳河水库水电站群为例,通过引水系统水力联系与动力指标关系分析,以分流结点为依据将系统分解为不同层次的子系统,建立了复杂引水系统水电站负荷优化分配数学模型;以相同机组段水头(或机组流量)为依据,将子系统内并(或串)联机组段聚合成"等效机组",提出了分层次递阶结构化的模型求解方法。该原理和方法不仅具有简洁清晰的特点,而且具有灵活性、实用性及通用性的优点,对于并行计算等现代技术解决大规模水电站群系统短期优化问题具有广阔的应用前景。实例应用验证了方法的有效性、稳定性和适应性。

摘要：Volterra级数作为一种非线性系统模型,因其具有坚实的理论基础、简洁的表示形式和明确的物理意义,在许多领域引起了广泛的研究兴趣。Volterra级数实际应用的难点在于Volterra核的辨识,随着核阶次的增加待辨识参数的数量呈指数增长。为了减少待辨识参数,文章以分段二次多小波为基函数将Volterra一阶核和二阶核展开,将问题转化为少数展开系数的估计问题。通过典型的非线性振荡器进行验证,结果表明Volterra核的辨识结果非常接近于理论值,同时由Volterra级数能准确计算系统在不同输入下的响应。此外,针对常用的输入信号无法反映非线性系统中不同频率相互作用产生的非线性影响,文中设计了一种适合于二阶核辨识的输入,称为二维扫频,与常用扫频信号相比,试验结果表明这种输入明显能更好地激励系统的非线性特性。

摘要：山东科技版新教材《物理》新增“科学制作:简单的自动控制装置”一节,意在让学生通过动手制作简单的自动控制装置,更好地理解传感器的工作原理及应用,提高科学思维和科学探究素养。改进原传感控制方案,能更有效满足实际场景控制需求,使此类实验更具可靠性、情景化,进而提高学生的学习兴趣。

摘要：优化调度图是水库优化调度的重要工具,余留效益是制约水库中长期优化调度效果的关键因素。本文基于水库坝址历史流量信息,计算水库年末蓄水的长期余留效益;然后根据各时段的来水流量量级及频率,应用动态规划方法,从年末逐时段逆序计算各时段初不同水位的最优期望效益;再建立各时段在时段初水库所处不同水位时,多种典型来水情况下的最优决策图,构成水库长期发电优化调度图集。老挝南欧江七级水电站实例研究结果表明,利用本方法开展水库长期优化调度,原理清晰,操作简单,效益比常规调度和调度函数分别提高了1.03%和0.87%。本方法充分利用水库历史径流信息和预报流量信息,考虑了水库决策对余留效益的影响,为水库长期优化调度决策提供了新的途径。

摘要：针对双连杆柔性机械臂轨迹跟踪过程中抖振大、精确度低等问题,设计了一种非奇异快速终端滑模控制算法。首先根据拉格朗日方程及能量守恒定律推导出双连杆柔性机械臂的动力学方程,进而设计了基于跟踪误差状态方程的非奇异快速终端滑模控制器,其中采用双曲正切函数代替符号函数来削弱抖振的影响,并利用李雅普诺夫理论证明了该闭环系统的稳定性。仿真结果表明,提出的控制策略具有跟踪精度高,抖振更小的优点。

摘要：逐时段发电流量计算方法是制约水电站短期优化调度计算效率的主要因素之一,而采用迭代算法存在计算量大、收敛慢、稳定性差及效率低等问题。针对这些问题,提出定负荷条件下相邻时段间水电机组发电流量差的递推计算方法,基本思路是以水库特性曲线、水能公式及水头计算方法为依据,基于2个基本假设推导单机组定负荷条件下相邻时段间水头增量计算公式,建立相邻时段发电流量增量函数方程,论证方程解的存在性,并结合水电站运行实际提出方程解的确定方法。通过实例应用,验证了基本假设的合理性,且表明递推算法具有很高精度。递推算法可克服连续迭代计算的缺陷,为定负荷条件下水电站发电流量和用水量的快速计算方法研究奠定了坚实的基础,并为提高水电站(群)的短期优化调度计算效率提供了一种新的思路和解决途径。

摘要：水库中长期发电优化调度是实现水能资源高效利用的重要技术手段。由于水库特性曲线的离散数值表达,现行水库中长期发电优化调度模型与求解方法主要集中在数值方法层面,且优化计算效率低下。针对这一问题,提出了水库中长期发电优化调度的解析方法,即通过水库特性曲线的函数化,建立了优化调度的解析函数模型,并基于POA算法原理提出了解析优化方法——APOA算法。通过实例应用和传统方法对比研究表明,该方法在保证计算精度的前提下,长系列优化计算时间仅为POA算法的1/20。因此,该方法不仅具有算法稳定、计算效率高的特点,而且在水库中长期发电优化调度的解析研究途径方面进行了有益的探索。

摘要：等蓄量法是中国水库防洪规划与实时调度中常用的调度方式,其3个参数(等蓄流量、起蓄流量和等蓄历时)一直采用试算方法推求。以等蓄流量为输入参数,引入蓄放水0~1状态变量,定义了逐时段水库蓄水量之和最小的线性目标函数,并设置蓄水状态连续性约束解决等蓄历时的推求,建立了水库防洪等蓄量优化调度的0~1整数线性规划模型(RFEV-ILP)。通过亭子口水库应用表明,该模型算法稳定,与理想补偿调度方式计算的防洪库容相差不足1%。该优化模型不仅可以推求防洪库容、起蓄流量及等蓄历时与等蓄流量之间的数值关系,而且能较好地揭示防洪风险与等蓄流量之间的关系、防洪控制点距离水库的远近对等蓄流量可选范围及相应采取防洪策略的影响。