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多光谱辐射外点罚函数反演算法的生物质锅炉火焰温度测量
被引量：
7
1
作者
邢键
马召
白岩
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期3761-3764,共4页
近年来,为了减少对石化燃料的依赖和节能环保的强烈需求,以稻壳、秸秆等可再生资源为燃料的生物质锅炉越来越受到业界的广泛重视。为了进一步提高生物质锅炉的燃烧效率,优化炉膛结构,需要实时监测火焰温度。传统的热电偶测温法不利于长...
近年来,为了减少对石化燃料的依赖和节能环保的强烈需求,以稻壳、秸秆等可再生资源为燃料的生物质锅炉越来越受到业界的广泛重视。为了进一步提高生物质锅炉的燃烧效率,优化炉膛结构,需要实时监测火焰温度。传统的热电偶测温法不利于长时间高温测量, CCD测温法又难以测量真实温度,而多光谱辐射测温法具有响应速度快、无测量上限以及可以获得真实温度等优点,是生物质锅炉火焰温度测量的最有力工具之一。多光谱辐射测温是通过测量待测物某点的多个光谱辐射强度信息,通过普朗克公式反演获得真实温度。但是,未知的光谱发射率是多光谱辐射测温反演过程的最大障碍。目前,多采用事先假设一组发射率模型(发射率-波长或发射率-温度模型),假设模型如果与实际情况相符,则反演结果能够满足要求,假设模型如果与实际情况不符,则反演结果误差很大。能否在无需任何光谱发射率假设模型的情况下,实现真温和光谱发射率的直接反演一直是多光谱辐射测温理论研究的热点和难点。为此,提出外点罚函数约束优化算法,将多光谱辐射测温反演问题转化为约束优化问题,给出了罚函数的表达式和相关参数。与其他约束优化算法相比,外点法的优势在于不受发射率初值的影响,进一步提高了算法对不同材料发射率的适应度。基于微型光纤光谱仪,搭建了稻壳粉生物质锅炉炉膛火焰温度测量装置,通过实验室黑体炉标定后,对稻壳粉生物质锅炉炉膛火焰从初燃到稳燃过程的温度进行了测量,并与热电偶测量结果进行了对比。结果表明,与热电偶测量结果相比,多光谱辐射测温的最大绝对误差为35.7 K,最大相对误差为3.2%。表明该测量装置及反演算法可实现生物质锅炉炉膛火焰燃烧温度的测量,为后续生物质锅炉燃烧诊断及锅炉设计优化提供了基础。
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关键词
多光谱辐射测温
生物质锅炉火焰
发射率
外点罚函数
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职称材料
L_1极小化问题的一种Gauss-Seidal算法
2
作者
张梦兰
李董辉
《华南师范大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2016年第3期32-36,共5页
采用罚函数法与Gauss-Seidal算法相结合的思想研究求解L1极小化问题的数值算法:把L1正则化问题视为对L1极小化问题的一种罚函数,由于该函数是非光滑函数,采用光滑化函数对其进行光滑逼近;在此基础上,对此无约束光滑极小化问题采用Gauss-...
采用罚函数法与Gauss-Seidal算法相结合的思想研究求解L1极小化问题的数值算法:把L1正则化问题视为对L1极小化问题的一种罚函数,由于该函数是非光滑函数,采用光滑化函数对其进行光滑逼近;在此基础上,对此无约束光滑极小化问题采用Gauss-Seidal迭代法求其某种形式的非精确解;再通过合理调整罚参数和光滑化参数,使得算法产生点列收敛于L1极小化问题的解;最后,通过数值试验测试文中算法的效果,并从数值计算角度与已有算法进行比较,结果表明,文中算法具有很好的数值效果.
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关键词
线性方程组稀疏解
L1极小化
外点罚函数
Gauss-Seidal迭代
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职称材料
基于改进单纯形法的杆塔优化规划
被引量：
1
3
作者
赵新宇
贾振宏
+2 位作者
张瑞永
袁飞
张大长
《电力工程技术》
2019年第1期126-131,共6页
输电线路的杆塔规划问题是一个由简单不等式约束的多维、非线性最优化问题,且不能保证其目标函数连续或可导,故传统的算法如穷举法、试凑法、解析法等求解均有较大局限性。为了解决上述问题,采用改进单纯形算法结合外点法罚函数求解此...
输电线路的杆塔规划问题是一个由简单不等式约束的多维、非线性最优化问题,且不能保证其目标函数连续或可导,故传统的算法如穷举法、试凑法、解析法等求解均有较大局限性。为了解决上述问题,采用改进单纯形算法结合外点法罚函数求解此类问题,结果表明,算法辅以将约束条件作为指数罚函数的外点法构造增广目标函数,可以方便地处理各项约束条件的限制,计算效率高,鲁棒性强,程序实现简单。同时,文中采用的算法对于可能出现的局部最优解可以根据工程经验加以判别和剔除,适用性强。
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关键词
杆塔规划
优化
改进单纯形法
外
点
法
罚
函数
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职称材料
题名
多光谱辐射外点罚函数反演算法的生物质锅炉火焰温度测量
被引量：
7
1
作者
邢键
马召
白岩
机构
东北林业大学信息与计算机工程学院
东北林业大学机电工程学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期3761-3764,共4页
基金
国家自然科学基金项目(61975028)资助。
文摘
近年来,为了减少对石化燃料的依赖和节能环保的强烈需求,以稻壳、秸秆等可再生资源为燃料的生物质锅炉越来越受到业界的广泛重视。为了进一步提高生物质锅炉的燃烧效率,优化炉膛结构,需要实时监测火焰温度。传统的热电偶测温法不利于长时间高温测量, CCD测温法又难以测量真实温度,而多光谱辐射测温法具有响应速度快、无测量上限以及可以获得真实温度等优点,是生物质锅炉火焰温度测量的最有力工具之一。多光谱辐射测温是通过测量待测物某点的多个光谱辐射强度信息,通过普朗克公式反演获得真实温度。但是,未知的光谱发射率是多光谱辐射测温反演过程的最大障碍。目前,多采用事先假设一组发射率模型(发射率-波长或发射率-温度模型),假设模型如果与实际情况相符,则反演结果能够满足要求,假设模型如果与实际情况不符,则反演结果误差很大。能否在无需任何光谱发射率假设模型的情况下,实现真温和光谱发射率的直接反演一直是多光谱辐射测温理论研究的热点和难点。为此,提出外点罚函数约束优化算法,将多光谱辐射测温反演问题转化为约束优化问题,给出了罚函数的表达式和相关参数。与其他约束优化算法相比,外点法的优势在于不受发射率初值的影响,进一步提高了算法对不同材料发射率的适应度。基于微型光纤光谱仪,搭建了稻壳粉生物质锅炉炉膛火焰温度测量装置,通过实验室黑体炉标定后,对稻壳粉生物质锅炉炉膛火焰从初燃到稳燃过程的温度进行了测量,并与热电偶测量结果进行了对比。结果表明,与热电偶测量结果相比,多光谱辐射测温的最大绝对误差为35.7 K,最大相对误差为3.2%。表明该测量装置及反演算法可实现生物质锅炉炉膛火焰燃烧温度的测量,为后续生物质锅炉燃烧诊断及锅炉设计优化提供了基础。
关键词
多光谱辐射测温
生物质锅炉火焰
发射率
外点罚函数
Keywords
Multi-wavelength radiation thermometry
Biomass boiler flame
Emissivity
External penalty function
分类号
TK3 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
L_1极小化问题的一种Gauss-Seidal算法
2
作者
张梦兰
李董辉
机构
华南师范大学数学科学学院
出处
《华南师范大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2016年第3期32-36,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11371154)
文摘
采用罚函数法与Gauss-Seidal算法相结合的思想研究求解L1极小化问题的数值算法:把L1正则化问题视为对L1极小化问题的一种罚函数,由于该函数是非光滑函数,采用光滑化函数对其进行光滑逼近;在此基础上,对此无约束光滑极小化问题采用Gauss-Seidal迭代法求其某种形式的非精确解;再通过合理调整罚参数和光滑化参数,使得算法产生点列收敛于L1极小化问题的解;最后,通过数值试验测试文中算法的效果,并从数值计算角度与已有算法进行比较,结果表明,文中算法具有很好的数值效果.
关键词
线性方程组稀疏解
L1极小化
外点罚函数
Gauss-Seidal迭代
Keywords
sparse solution of the system of linear equations
L1norm minimization problem
penalty function
Gauss-Seidal iteration
分类号
O22 [理学—运筹学与控制论]
O24 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
基于改进单纯形法的杆塔优化规划
被引量：
1
3
作者
赵新宇
贾振宏
张瑞永
袁飞
张大长
机构
中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司
南京工业大学土木工程学院
出处
《电力工程技术》
2019年第1期126-131,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51678293)
文摘
输电线路的杆塔规划问题是一个由简单不等式约束的多维、非线性最优化问题,且不能保证其目标函数连续或可导,故传统的算法如穷举法、试凑法、解析法等求解均有较大局限性。为了解决上述问题,采用改进单纯形算法结合外点法罚函数求解此类问题,结果表明,算法辅以将约束条件作为指数罚函数的外点法构造增广目标函数,可以方便地处理各项约束条件的限制,计算效率高,鲁棒性强,程序实现简单。同时,文中采用的算法对于可能出现的局部最优解可以根据工程经验加以判别和剔除,适用性强。
关键词
杆塔规划
优化
改进单纯形法
外
点
法
罚
函数
Keywords
pole and tower planning
optimization
Nelder-Mead simplex method
exterior point penalty function
分类号
TM752 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多光谱辐射外点罚函数反演算法的生物质锅炉火焰温度测量
邢键
马召
白岩
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
L_1极小化问题的一种Gauss-Seidal算法
张梦兰
李董辉
《华南师范大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2016
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于改进单纯形法的杆塔优化规划
赵新宇
贾振宏
张瑞永
袁飞
张大长
《电力工程技术》
2019
1
在线阅读
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职称材料
已选择
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引证文献
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