基于改进的二代非支配排序遗传算法对电子变压器多目标优化 被引量：4

1

作者 杨慧娜 张永帅 刘钢 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第19期139-145,共7页

对多目标、多变量优化方法研究的基础上,提出了改进的二代非支配排序遗传算法。在该算法中,通过增加种群多样性和提高个体竞争力,有效地减少了早熟收敛现象的发生;同时,通过种群分割操作,大大减少了交叉运算的计算量。依据这一改进算法... 对多目标、多变量优化方法研究的基础上,提出了改进的二代非支配排序遗传算法。在该算法中,通过增加种群多样性和提高个体竞争力,有效地减少了早熟收敛现象的发生;同时,通过种群分割操作,大大减少了交叉运算的计算量。依据这一改进算法,建立了三维优化模型,对电子变压器进行了多目标优化设计,获得了电子变压器优化设计参数,使其体积更小、效率更高,更容易找到全局最优解。与非支配排序遗传算法(NSGA)和二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相比,改进的二代非支配排序遗传算法在电子变压器优化设计方面具有明显的优势。最后,依据优化结果,制作了一台磁芯材料为超微晶合金的高频变压器,温度校核结果表明了此优化方法的可行性。 展开更多

关键词 多目标优化 早熟收敛 改进的二代非支配排序遗传算法 电子变压器

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基于二代非支配排序遗传算法的电子变压器多目标优化 被引量：4

2

作者 杨慧娜 刘钢 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第5期31-35,共5页

基于二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对大功率电子变压器的优化设计进行了研究。以电子变压器的面积乘积、磁芯损耗和绕组损耗为目标函数建立了三维优化模型。通过对NSGA-Ⅱ算法的研究,合理确定了选择、交叉、变异等算子的取值,对冷轧... 基于二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对大功率电子变压器的优化设计进行了研究。以电子变压器的面积乘积、磁芯损耗和绕组损耗为目标函数建立了三维优化模型。通过对NSGA-Ⅱ算法的研究,合理确定了选择、交叉、变异等算子的取值,对冷轧硅钢片、铁基非晶合金、超微晶合金三种磁芯材料的电子变压器的设计进行了优化。根据磁芯损耗和绕组损耗相等时变压器效率最大的原则选取了最优点。通过对优化结果的参数指标比较,分析了三种磁芯材料的物理特性。利用有限元软件计算了三种变压器的温度场,作了温度校核,并对三种变压器的热特性进行了分析,验证了超微晶合金材料在大功率电子变压器设计制造的优越性。 展开更多

关键词 大功率电子变压器 多目标 二代非支配排序遗传算法 磁芯材料

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OTPA结合NSGA-Ⅱ算法的产品包装系统优化设计

3

作者 陆怡宇 张元标 +1 位作者 杨松平 聂楚昕 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期102-112,共11页

利用工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)方法分析随机振动不同激励谱型、不同振动等级下产品包装系统的振动传递特性,结合非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行包装系... 利用工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)方法分析随机振动不同激励谱型、不同振动等级下产品包装系统的振动传递特性,结合非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行包装系统优化设计。试验结果表明:产品关键元件实测振动加速度响应曲线与OTPA方法合成的加速度响应曲线吻合良好,验证了OTPA方法的正确性;通过OTPA方法量化各传递路径的振动贡献量,对比识别出产品包装系统的主要振动传递路径;保持非主要传递路径的缓冲衬垫材料不变,应用NSGA-Ⅱ算法优化产品包装件系统中主要振动传递路径处的缓冲衬垫分配,有效降低了关键元件的加速度响应,减少在振动过程中的能量聚集,促使各传递路径的振动贡献量趋于均衡。实现了以缓冲性能为主导,同时兼顾环保性能与成本的包装系统优化设计,验证了优化方法的有效性,为产品包装系统设计提供参考。 展开更多

关键词 随机振动 工况传递路径分析(OTPA) 振动贡献量 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 减振优化

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基于改进NSGA-Ⅱ算法的航空器滑行路径多目标优化

4

作者 钟庆伟 唐浩铭 +3 位作者 庾映雪 张永祥 姚俊杰 潘明思语 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8737-8744,共8页

随着全球航空业的快速发展,机场场面航空器滑行管理难度增加,如何在保障安全和提升效率的同时减少对环境的影响变得尤为重要。针对该问题,以预防滑行路径冲突为基础约束条件,以滑行时间最短和二氧化碳(carbon dioxide,CO_(2))排放量最... 随着全球航空业的快速发展,机场场面航空器滑行管理难度增加,如何在保障安全和提升效率的同时减少对环境的影响变得尤为重要。针对该问题,以预防滑行路径冲突为基础约束条件,以滑行时间最短和二氧化碳(carbon dioxide,CO_(2))排放量最小为优化目标建立混合整数线性优化模型,并设计非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)进行动态求解。最后,以中国某枢纽机场为算例背景,借助Python语言实现NSGA-Ⅱ算法,并与商业优化求解器Gurobi进行对比。计算结果表明:航空器数量为14架次时,与优化前相比,总滑行时间减少约17.46%,CO_(2)排放量降低约18.35%;NSGA-Ⅱ算法得到的可行解与Gurobi所求最优解间的距离为1.083%,但NSGA-Ⅱ的求解时间相对减少95.0%。同时,通过多个算例测试表明,NSGA-Ⅱ算法在处理大规模多目标路径优化问题时具有显著优势。所提出的优化方案可有效提升机场场面运营效率并减少CO_(2)排放。 展开更多

关键词 滑行路径优化 多目标优化 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 数学求解器 动态优化 CO_(2)排放

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基于NSGA-Ⅱ的滑油泵叶轮结构优化设计 被引量：3

5

作者 孙永国 金欣 +2 位作者 薛冬 单建平 石晓春 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期559-569,共11页

滑油泵常需要在高空、低压工况下稳定运转,常会出现供油不足、效率降低等问题。为了得到满足设计要求且具有最佳性能的滑油泵,以某直升机用滑油泵叶轮为研究对象,对其结构进行优化设计。选择高空两个典型工况的效率与扬程作为优化目标,... 滑油泵常需要在高空、低压工况下稳定运转,常会出现供油不足、效率降低等问题。为了得到满足设计要求且具有最佳性能的滑油泵,以某直升机用滑油泵叶轮为研究对象,对其结构进行优化设计。选择高空两个典型工况的效率与扬程作为优化目标,利用NSGA-Ⅱ算法对滑油泵叶轮几何参数进行寻优,对优化前后的滑油泵效率、扬程进行对比分析。采用CFD流体仿真及实验方法对优化结果进行对比验证。结果表明:所选优化参数对滑油泵性能有较大影响,优化后的滑油泵叶片位置附近流动更加平稳,高低压区域过渡平缓,能量损失更小,且降低了汽蚀发生的可能性;优化后的滑油泵设计点扬程提高2.6 m,效率提高2.86%。 展开更多

关键词 滑油泵叶轮 优化设计 非支配排序遗传算法nsga-ⅱ 扬程 效率

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NSGA-Ⅱ算法的改进策略研究 被引量：26

6

作者 陈婕 熊盛武 林婉如 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第19期42-45,共4页

带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)在多目标优化领域具有广泛的应用,但该算法种群收敛分布不均匀,全局搜索能力较弱,算法运行速度较慢。针对这些局限性提出了改进的排序适应度策略、算术交叉算子策略、按需分层策略和设定阈值选... 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)在多目标优化领域具有广泛的应用,但该算法种群收敛分布不均匀,全局搜索能力较弱,算法运行速度较慢。针对这些局限性提出了改进的排序适应度策略、算术交叉算子策略、按需分层策略和设定阈值选择策略。在典型的测试函数集上的数值实验结果表明,根据这些策略改进的算法得到的非劣解集具有较好的分布性,同时收敛速度更快。 展开更多

关键词 多目标优化算法 带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) PARETO最优

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基于改进NSGA-Ⅱ算法的港口堆位分配问题研究 被引量：3

7

作者 宋昕 黄磊 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第33期34-39,共6页

散杂货港口堆位分配问题是一个典型的组合优化问题。在对此问题分析和建模的基础上,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。针对问题搜索空间大、约束条件复杂等特点,对传统NSGA-Ⅱ算法进行了改进,以提高算法的处理效率、收敛性和多样性。应用Java... 散杂货港口堆位分配问题是一个典型的组合优化问题。在对此问题分析和建模的基础上,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。针对问题搜索空间大、约束条件复杂等特点,对传统NSGA-Ⅱ算法进行了改进,以提高算法的处理效率、收敛性和多样性。应用Java编程语言,融合JESS推理机,进行了改进NSGA-Ⅱ算法的仿真研究。 展开更多

关键词 堆位分配 多目标优化 带精英策略的快速非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 随机修复算子

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基于RF-NSGA-Ⅱ的盾构施工地表沉降安全控制多目标优化 被引量：12

8

作者 吴贤国 冯宗宝 +3 位作者 刘俊 王雷 陈虹宇 李昕懿 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期45-51,共7页

为有效调整盾构施工参数,指导盾构安全高效施工,建立随机森林(RF)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的多目标优化模型,以主要盾构参数为研究对象,以地表沉降和刀盘磨损为控制目标,优化控制分析施工参数;选取控制地表沉降的9个盾构参... 为有效调整盾构施工参数,指导盾构安全高效施工,建立随机森林(RF)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的多目标优化模型,以主要盾构参数为研究对象,以地表沉降和刀盘磨损为控制目标,优化控制分析施工参数;选取控制地表沉降的9个盾构参数作为RF预测模型的输入指标,得到盾构施工参数与地表沉降的非线性关系,作为NSGA-Ⅱ适应度函数,选择刀盘磨损作为第2个优化目标,设定施工参数约束范围进行多目标优化;以岩溶地区某地轨道交通项目为例进行验证。结果表明:采用RF算法模拟训练工程实测数据,得到的地表沉降预测模型的精度较高;基于RF-NSGA-Ⅱ模型智能算法对地表沉降和刀盘磨损的优化效果显著,该模型能够得出相应岩溶地区盾构施工参数控制范围。 展开更多

关键词 随机森林(RF) 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 盾构施工参数 地表沉降 刀盘磨损 多目标优化

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基于NSGA-Ⅱ的层间隔震体系参数优化与能量响应分析 被引量：3

9

作者 张尚荣 谭平 +2 位作者 杜永峰 包超 周福霖 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期949-954,共6页

基于层间隔震体系两质点简化模型,建立了以基底剪力最小为优化目标的参数优化方法,采用NSGA-Ⅱ优化得到层间隔震体系在不同质量比下的最优频率比和最优阻尼比;建立了体系的能量和功率方程,从能量和功率角度分别分析了不同质量比下的层... 基于层间隔震体系两质点简化模型,建立了以基底剪力最小为优化目标的参数优化方法,采用NSGA-Ⅱ优化得到层间隔震体系在不同质量比下的最优频率比和最优阻尼比;建立了体系的能量和功率方程,从能量和功率角度分别分析了不同质量比下的层间隔震结构最优参数模型能量的传递、耗散和转化关系以及机理表现。 展开更多

关键词 层间隔震体系 非支配排序遗传算法ⅱ(nsga-ⅱ) 能量分析 功率分析 减震机理

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繁忙机场下点融合系统进场排序:以广州白云机场为例 被引量：1

10

作者 黄晋 邱瑶瑶 +1 位作者 张磊 焦瑶瑶 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第36期15708-15715,共8页

随着交通量需求的增加,为了优化进场航班的运行效能和提升安全性,提出点融合系统(point merge system,PMS)的优先级模型,根据航班的重要程度(航程是否连续)、航班的载客率以及航班的类型可以确定航班的优先级,以最小化进场航班的总延误... 随着交通量需求的增加,为了优化进场航班的运行效能和提升安全性,提出点融合系统(point merge system,PMS)的优先级模型,根据航班的重要程度(航程是否连续)、航班的载客率以及航班的类型可以确定航班的优先级,以最小化进场航班的总延误成本及排序边飞行总时间为目标函数,以排序边唯一,尾流间隔,进入点融合系统时间窗,排序边长度,位置转换次数为约束,并以广州白云机场进场程序为例,采用改进的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)求得航班落地的最终序列。结果表明:改进的NSGA-Ⅱ算法与先到先服务和未改进的遗传算法进行对比,总延误成本分别降低了4.1%和1.9%,排序边飞行总时间分别降低了32.5%和21.6%。可见该模型算法能有效地降低延误成本,减少飞行时间,从而缓解机场空域压力,提高飞行效率。 展开更多

关键词 点融合系统(PMS) 排序与调度 连续下降 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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基于BP-改进NSGA-Ⅱ锅炉燃烧多目标优化 被引量：15

11

作者 徐文韬 黄亚继 +2 位作者 曹歌瀚 陈波 金保昇 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期943-952,共10页

为了提高锅炉热效率和降低污染物排放,对锅炉燃烧过程进行多目标优化.采用BP神经网络与改进非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ)建立锅炉燃烧系统多目标优化模型.基于BP神经网络分别建立NO_(x)排放和锅炉热效率模型;以降低NO_(x)排放质量浓度... 为了提高锅炉热效率和降低污染物排放,对锅炉燃烧过程进行多目标优化.采用BP神经网络与改进非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ)建立锅炉燃烧系统多目标优化模型.基于BP神经网络分别建立NO_(x)排放和锅炉热效率模型;以降低NO_(x)排放质量浓度和提高锅炉热效率为目标,基于BP-INSGA-Ⅱ算法对锅炉燃烧系统进行多目标寻优;基于BP-INSGA-Ⅱ算法、BP-NSGA-Ⅱ算法、GRNN-INSGA-Ⅱ算法和GRNN-NSGA-Ⅱ算法分别建立锅炉燃烧优化模型,比较各优化模型的性能,验证锅炉燃烧优化模型的有效性.结果表明:NO_(x)排放质量浓度预测模型和锅炉热效率预测模型最大误差均不超过3%;基于BP-INSGA-Ⅱ算法建立锅炉燃烧优化模型使NO_(x)排放质量浓度平均降低15.42%,锅炉热效率平均提高0.1058%.结合BP神经网络与改进的多目标优化方法建立的锅炉燃烧优化模型能够同时提高锅炉热效率和降低NO_(x)排放. 展开更多

关键词 BP神经网络 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 多目标优化 NO x排放 锅炉热效率

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基于改进型NSGA-Ò算法的西宁市土地利用多目标优化 被引量：23

12

作者 王昊煜 高培超 +3 位作者 谢一茹 宋长青 程昌秀 叶思菁 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2020年第6期84-89,共6页

可持续发展是当今时代的主题,实现可持续发展需要优化的土地利用作为支撑。该文以位于世界第三极的西宁市为研究区,分析西宁市土地利用存在的问题,提出土地优化利用的3个目标(经济效益、生态效益和土地紧凑性最大)和约束条件(土地变化... 可持续发展是当今时代的主题,实现可持续发展需要优化的土地利用作为支撑。该文以位于世界第三极的西宁市为研究区,分析西宁市土地利用存在的问题,提出土地优化利用的3个目标(经济效益、生态效益和土地紧凑性最大)和约束条件(土地变化不超过20%)。借助多目标优化算法(改进型NSGA-Ò),探寻所有目标达到最优权衡时的土地利用优化方案集合,并从集合中选取出4种代表方案(无偏好目标方案和3个目标函数分别占优的方案)进行深入分析。结果表明,相比土地利用现状,无偏好目标方案可将生态效益提高6.36%,生态占优方案可将生态效益提高39.3%,土地紧凑性占优方案可将紧凑性提高2%。以上方案可为西宁市可持续发展提供决策支持,同时该文方法可推广于世界第三极其他城市或区域。 展开更多

关键词 西宁 土地利用 多目标优化 遗传算法 非支配排序遗传算法第二代(nsga-Ò)

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基于NSGA-Ⅱ与方案优选的机场航站楼大跨度钢结构多目标优化研究 被引量：7

13

作者 王星星 于竞宇 +3 位作者 毛江峰 丁文轩 周文武 黄松 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第7期941-949,共9页

为优选出机场航站楼大跨度钢结构最佳施工方案,实现施工工期短、成本低和质量高的综合优化目标,文章以非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)与方案优选为基础,结合建筑信息模型(building informatio... 为优选出机场航站楼大跨度钢结构最佳施工方案,实现施工工期短、成本低和质量高的综合优化目标,文章以非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)与方案优选为基础,结合建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术和工作分解结构(work breakdown structure,WBS)技术,构建兼具优化与施工仿真模拟的大跨度钢结构多目标优化体系;以某军民合用机场为例,应用该体系确定该工程航站楼大跨度网架结构安装采用分块安装法,优选出的施工方案较优化前不仅质量水平保持在较高的0.95,而且工期缩短22 d、成本减少57625元,进一步验证了该体系具有很好的可行性与有效性。研究结果可为科学合理地确定大跨度钢结构施工方案提供依据,并有助于提高机场航站楼施工管理水平,为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 大跨度钢结构 多目标优化 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 建筑信息模型(BIM) 工作分解结构(WBS)

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含储热的热电联产机组经济性与灵活性多目标优化算法 被引量：4

14

作者 王安 杨绮 +3 位作者 王菁 陆军 刘宏文 王培红 《电力工程技术》 北大核心 2024年第2期248-259,共12页

随着可再生能源产能的不断增长,电力系统的灵活性已成为频繁高峰调控影响下必须考虑的一个指标。然而,灵活性与经济效益之间往往相互矛盾,多目标优化可作为协调矛盾的一种手段。因此,文中以带熔融盐储热的抽凝式热电联产机组为研究对象... 随着可再生能源产能的不断增长,电力系统的灵活性已成为频繁高峰调控影响下必须考虑的一个指标。然而,灵活性与经济效益之间往往相互矛盾,多目标优化可作为协调矛盾的一种手段。因此,文中以带熔融盐储热的抽凝式热电联产机组为研究对象,以灵活性和经济性为优化目标建立日前调度的优化模型。考虑储热系统的爬坡能力、机组出力和热电耦合等约束条件,文中采用改进的二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorted genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)对熔融盐储热系统进行优化求解。文中分别以灵活性和经济性2种指标对求解获得的非支配解集合即帕累托(Pareto)前沿进行比较分析,同时对熔融盐储热系统的储、放热特性进行分析。分析结果表明,侧重灵活性时,熔融盐储热须维持较高的储热量,以应对低负荷阶段的供热不足;侧重经济性时,熔融盐储热调节较为频繁,使得机组在较高效率区间运行。 展开更多

关键词 日前调度 多目标优化 灵活性 经济性 熔融盐 二代非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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基于风险的化工园区应急物资储备库多目标选址模型

15

作者 关文玲 田维嘉 +2 位作者 董呈杰 夏跃爽 廖飞 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第10期213-219,共7页

为提高化工园区内应急救援效率,减少事故损失,综合考虑化工园区风险与应急物资供应时效的整体风险,将应急救援成本划分为应急物资储备库建设成本、物资储存成本和运输成本,建立以整体风险最小、应急救援成本最低且储备库对需求点的覆盖... 为提高化工园区内应急救援效率,减少事故损失,综合考虑化工园区风险与应急物资供应时效的整体风险,将应急救援成本划分为应急物资储备库建设成本、物资储存成本和运输成本,建立以整体风险最小、应急救援成本最低且储备库对需求点的覆盖率最优为目标的化工园区应急物资储备库选址模型,并以天津市某化工园区为例进行验证分析,用非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ算法)求解模型,得到该园区建设不同数量应急物资储备库时储备库位置、成本、风险及覆盖率。结果表明:该模型在200代内即可稳定收敛;随着储备库数量增加,投入成本持续上升、覆盖率逐步提升,风险前期降幅显著后期趋于稳定。模型可以输出多种选址方案,有效解决了化工园区应急物资储备库选址中“风险-成本-覆盖率”难以平衡的问题,帮助决策者在复杂的应急物资储备库选址问题中据不同偏好作出更加科学和合理的决策。 展开更多

关键词 风险 化工园区 应急物资储备库 多目标 选址模型 非支配排序遗传算法ⅱ(nsga-ⅱ算法)

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一种工业机器人多目标轨迹优化算法 被引量：9

16

作者 李琴 贾英崎 +2 位作者 黄玉峰 李刚 叶闯 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期187-195,共9页

为解决工业机器人工作效率低、能耗损失严重和关节冲击磨损较大的问题,提出了一种基于布谷鸟搜索(cuckoo search,CS)算法和非支配排序遗传算法-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的混合算法(简称为CSNSGA-Ⅱ),用... 为解决工业机器人工作效率低、能耗损失严重和关节冲击磨损较大的问题,提出了一种基于布谷鸟搜索(cuckoo search,CS)算法和非支配排序遗传算法-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的混合算法(简称为CSNSGA-Ⅱ),用于机器人的轨迹优化。采用5次非均匀有理B样条(non-uniform rational B-splines,NURBS)曲线作为工业机器人的轨迹规划曲线,同时以运动时间、能耗和冲击磨损为优化目标构建相应的多目标轨迹优化模型,并在速度、加速度和加加速度的约束下采用CSNSGA-Ⅱ进行轨迹优化。CSNSGA-Ⅱ以Tent混沌映射初始化时间序列,采用不可行度算法将解分为可行解与不可行解,并利用改进的CS算法对不可行解进行处理。利用MATLAB软件对6R勃朗特机器人进行建模仿真,并对得到的非支配解集和归一化加权迭代最优值进行对比分析。仿真结果表明,相比于NSGA-Ⅱ、多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法,所提出的CSNSGA-Ⅱ可更有效地对6R勃朗特机器人的轨迹进行优化,所得非支配解集更加均匀且接近真实Pareto前沿,最终得到的轨迹曲线较为平滑,可同时满足6R勃朗特机器人的高效率、低能耗及少冲击磨损的要求。所提出的方法可为进一步推动工业机器人在生产中的广泛应用以及提高生产能力和效率提供指导。 展开更多

关键词 工业机器人 轨迹规划 非均匀有理B样条(NURBS)曲线 多目标优化 非支配排序遗传算法-ⅱ(nsga-ⅱ)

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基于二维离散余弦S变换的电能质量扰动类型识别 被引量：19

17

作者 程志友 杨猛 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第17期85-92,共8页

为获得可靠的高质量电能,提高电能质量扰动(Power Quality Distrubances, PQD)类型识别准确率,提出了一种基于二维离散余弦S变换(2D-DCST)的PQD类型识别方法。首先在数学模型的基础上,生成包括7种复合扰动在内的17类不同的电能质量事件... 为获得可靠的高质量电能,提高电能质量扰动(Power Quality Distrubances, PQD)类型识别准确率,提出了一种基于二维离散余弦S变换(2D-DCST)的PQD类型识别方法。首先在数学模型的基础上,生成包括7种复合扰动在内的17类不同的电能质量事件。然后将一维的PQD信号转换成行列相等的二维信号,利用2D-DCST方法从二维信号中得到其振幅矩阵,对振幅矩阵提取基于统计、能量和图像的特征。再使用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)将提取的大量特征降维成少量有用的特征组。最后对所选特征使用支持向量机(SVM)分类器,构建一个分类准确率高、特征数目少的类型识别模型。实验结果表明,该方法能够准确高效地识别17类电能质量事件,并且有较好的抗噪性。同时对复合扰动也有较高的识别准确率,为电能质量扰动类型识别问题提供了新的方法。 展开更多

关键词 电能质量 扰动类型识别 二维离散余弦S变换 非支配排序遗传算法ⅱ 支持向量机

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基于非逆流传热的热交换网络系统的3E优化 被引量：2

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作者 蒋宁 郭风元 +2 位作者 韩文巧 刘华菁 林露 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期761-771,共11页

考虑非逆流传热对换热设备传热温差、壳数和面积的影响,对包含非逆流换热设备的热交换网络系统进行优化设计。基于非等温混合分流分级超结构,采用能源、经济和环境(3E)综合评价指标,引入温差修正系数,建立了热交换网络多目标混合整数非... 考虑非逆流传热对换热设备传热温差、壳数和面积的影响,对包含非逆流换热设备的热交换网络系统进行优化设计。基于非等温混合分流分级超结构,采用能源、经济和环境(3E)综合评价指标,引入温差修正系数,建立了热交换网络多目标混合整数非线性规划(MO-MINLP)模型,并基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)提出了系统性的求解策略和求解方法。应用案例研究表明,涉及非逆流传热的热交换网络,其优化设计结果与基于纯逆流换热假设的设计结果有很大区别,且仅对基于纯逆流换热假设的设计结果进行修正并不能得到最优解,必须在建模中考虑温差修正效应的影响,从而保证设计结果的优化性、可靠性和实用性;3E评价反映了热交换网络系统在经济、能耗和环境影响之间的权衡和约束关系,使系统的设计更加实际,同时多目标的优化方法不但可以获得与单目标经济优化相当的最经济的结果,而且提供了多样性的优化解集供选择,提高了设计的灵活性,可以满足不同的设计需求。 展开更多

关键词 热交换网络 非逆流传热 温差修正 多目标优化 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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“猪-沼-果-电”生态农场的综合效益评估与优化

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作者 鞠鲤懋 冯旭 +5 位作者 田康康 乔玉辉 高尚宾 柯华东 刘铠鸣 徐琳雅 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第9期1807-1821,共15页

近年来,生态农场发展成为中国农业绿色发展的新抓手。“猪-沼-果-电”作为新兴生态农业循环模式,已在部分地区得到推广,但其综合效益的量化评估仍需完善,且通过合理的生产规模优化将更有利于农场可持续发展。本文从温室气体减排、经济... 近年来,生态农场发展成为中国农业绿色发展的新抓手。“猪-沼-果-电”作为新兴生态农业循环模式,已在部分地区得到推广,但其综合效益的量化评估仍需完善,且通过合理的生产规模优化将更有利于农场可持续发展。本文从温室气体减排、经济效益和膳食营养供给3个角度,结合江苏省如皋市的实际案例,量化分析了农场生产的温室气体排放、成本、利润以及农场营养供给水平等指标,评估“猪-沼-果-电”生态模式的综合效益,并构建基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的生态农场生产结构多目标优化模型,提出该模式的可持续发展优化方案。研究表明,生态农场在温室气体排放、经济效益和资源循环方面优于常规农场。种植系统单位面积温室气体排放量较常规农场减少88%,养殖系统单位生猪温室气体排放量降低2%,这主要得益于沼气发电和粪肥还田所实现的能源与养分的内部循环。经济方面,生态农场通过成本控制实现多数作物的较高利润,水果种植利润比常规农场高29%~50%,同时养殖系统主要通过自繁自养使生产成本较常规农场降低46%。尽管生态农场单位面积膳食营养供给水平略低于常规农场,但仍保持稳定供给。多目标优化模拟显示,不同目标导向(最大化产量、利润或最小化温室气体排放)下的生产结构调整存在显著的效益权衡与协同,通过选择不同的优化方案可分别实现农场温室气体减排效果最高达55%,总利润最高提升93%,膳食营养供给水平最高提升109%。本研究不仅为“猪-沼-果-电”生态农场的效益优化提供了理论依据,还为该模式的推广和发展提供了实践经验,具有重要的理论意义和应用价值。 展开更多

关键词 生态农场 综合效益 种养循环 多目标优化 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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复杂地形下风电机组精细化偏航控制策略

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作者 赵长磊 王海云 +2 位作者 丁国栋 苏洪军 陈勇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第24期10273-10284,共12页

针对复杂地形下风资源的异质性和不稳定性所引发的风电机组频繁偏航问题,提出了一种基于风速分段与多目标优化的偏航控制策略。首先,深入分析风电场的风资源特性及偏航行为,确定了适用于偏航控制的风速区间划分方案,从而确保机组在不同... 针对复杂地形下风资源的异质性和不稳定性所引发的风电机组频繁偏航问题,提出了一种基于风速分段与多目标优化的偏航控制策略。首先,深入分析风电场的风资源特性及偏航行为,确定了适用于偏航控制的风速区间划分方案,从而确保机组在不同风速条件下能够灵活调整,以实现最佳运行效率。然后,通过分析偏航系统的发电量和偏航轴承的疲劳寿命,构建以综合经济效益与偏航次数为优化目标的偏航控制模型,并应用快速非支配排序遗传算法(nondominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)对模型中的控制参数进行协同优化。最后,通过灵敏度分析法确定各风速区间的最优控制参数。仿真结果表明:优化后的偏航控制策略在各风速区间均能充分发挥其优势,合理平衡了综合经济效益与偏航次数之间的关系,尤其是在低风速条件下,显著减少了不必要的偏航次数,从而有效提升了风电机组的整体经济效益。 展开更多

关键词 复杂地形 风速分段 多目标优化 偏航控制 偏航轴承的疲劳寿命 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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