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基于扩展拉丁超立方采样的电力系统概率潮流计算 被引量:37
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作者 丁明 王京景 李生虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期163-170,22,共8页
概率潮流分析中,拉丁超立方采样(Latin hypercubesampling,LHS)算法比简单蒙特卡罗仿真(Monte Carlosimulation,MCS)的效率要高,但是传统LHS(conventionalLHS,CLHS)算法采样数必须事先确定并且固定。针对现有CLHS技术的不足,提出了扩展... 概率潮流分析中,拉丁超立方采样(Latin hypercubesampling,LHS)算法比简单蒙特卡罗仿真(Monte Carlosimulation,MCS)的效率要高,但是传统LHS(conventionalLHS,CLHS)算法采样数必须事先确定并且固定。针对现有CLHS技术的不足,提出了扩展拉丁超立方采样算法(Extended LHS,ELHS)并应用于概率潮流计算。扩展方法根据已有的N点LHS采样构造2N点LHS采样并保证扩展前后的相关性相近,在增加采样数的同时保留已有的潮流计算结果。由于采样数无法事先确定,因此提出了以扩展前后估计值变化量的相对值作为ELHS的实用化收敛判据。采用MCS、CLHS和ELHS方法分别对IEEE 30节点和IEEE 118节点系统进行概率潮流分析,所提出的方法能够在保证计算精度的前提下获得ELHS在不同采样数下的收敛趋势。算例结果证明了所提方法的高效性、精确性和易扩展性。 展开更多
关键词 电力系统 概率潮流 相关性 拉丁超立方采样 扩展拉丁超立方采样 蒙特卡罗模拟法
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采用拉丁超立方采样的电力系统概率潮流计算方法 被引量:133
2
作者 于晗 钟志勇 +1 位作者 黄杰波 张建华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第21期32-35,81,共5页
与简单随机采样相结合的蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟法只有在采样规模足够大时才能得到高精度的计算结果,计算量较大。文中提出了用拉丁超立方采样和Gram-Schmidt序列正交化方法改善采样值对输入随机变量的分布空间的覆盖程度、提高采样... 与简单随机采样相结合的蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟法只有在采样规模足够大时才能得到高精度的计算结果,计算量较大。文中提出了用拉丁超立方采样和Gram-Schmidt序列正交化方法改善采样值对输入随机变量的分布空间的覆盖程度、提高采样效率的计算方法,并应用于概率潮流计算中。IEEE14节点系统和IEEE118节点系统的算例验证了该方法的有效性。与传统方法相比,文中所述方法可以降低采样规模,更有效地估计输出随机变量的统计参数和概率分布,同时保留蒙特卡罗模拟法的优点,在处理相同随机变量的一系列随机问题时可以显著降低计算量。 展开更多
关键词 概率潮流计算 蒙特卡罗模拟法 拉丁超立方采样
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基于多项式正态变换和拉丁超立方采样的概率潮流计算方法 被引量:56
3
作者 蔡德福 石东源 陈金富 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期92-100,共9页
概率潮流(probabilistic load flow,PLF)计算是电力系统稳态运行分析的重要工具。针对大多数现有PLF计算方法要求已知输入随机变量的概率分布函数,而其概率分布函数难以准确建模这一问题,提出一种基于多项式正态变换和拉丁超立方采样的... 概率潮流(probabilistic load flow,PLF)计算是电力系统稳态运行分析的重要工具。针对大多数现有PLF计算方法要求已知输入随机变量的概率分布函数,而其概率分布函数难以准确建模这一问题,提出一种基于多项式正态变换和拉丁超立方采样的PLF计算方法。该方法根据输入随机变量的数字特征,通过多项式正态变换技术建立其概率分布模型,进而由基于拉丁超立方采样的蒙特卡罗仿真法得到系统节点电压和支路潮流的数字特征及其概率分布曲线。采用IEEE 30节点和IEEE 118节点系统对所提方法的有效性进行了验证。仿真结果表明:所提方法是有效的,该方法不仅具有计算速度快、精度高和稳健性好的优点,还能灵活处理输入随机变量间的相关性,具有较好的工程实用价值。 展开更多
关键词 概率潮流 多项式正态变换 拉丁超立方采样 相关性 数字特征
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基于拉丁超立方采样技术的半不变量法随机潮流计算 被引量:35
4
作者 黄煜 徐青山 +1 位作者 卞海红 刘建坤 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期112-119,共8页
新能源发电的兴起加剧了电力系统运行中的不确定性和关联性,传统潮流计算方法无法适应新环境下电网分析和评估的要求。提出一种可考虑输入变量相关性的基于拉丁超立方采样技术的半不变量法随机潮流计算方法。该算法综合了模拟法精度高... 新能源发电的兴起加剧了电力系统运行中的不确定性和关联性,传统潮流计算方法无法适应新环境下电网分析和评估的要求。提出一种可考虑输入变量相关性的基于拉丁超立方采样技术的半不变量法随机潮流计算方法。该算法综合了模拟法精度高、适用性广和半不变量法计算速度快的优点,采用分段线性化潮流模型减小截断误差,并通过Cholesky分解解决了半不变量法只能处理独立变量的难题。对IEEE 30和IEEE 118节点系统的测试验证了所提方法的准确性、快速性和实用性。 展开更多
关键词 拉丁超立方采样 相关性 半不变量法 分段线性化 CHOLESKY分解 随机潮流
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基于拉丁超立方采样的含风电电力系统的概率可靠性评估 被引量:60
5
作者 蒋程 王硕 +2 位作者 王宝庆 张建华 赵天阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期193-206,共14页
基于随机抽样的蒙特卡罗方法(MC_RS)由于原理简单、易于实现,常用于电力系统的可靠性评估,但在大规模风电接入,特别是以单个小容量的机组接入的情况下会存在样本容量大、效率低等不足。因此提出使用基于拉丁超立方采样的蒙特卡罗(MC_LHS... 基于随机抽样的蒙特卡罗方法(MC_RS)由于原理简单、易于实现,常用于电力系统的可靠性评估,但在大规模风电接入,特别是以单个小容量的机组接入的情况下会存在样本容量大、效率低等不足。因此提出使用基于拉丁超立方采样的蒙特卡罗(MC_LHS)方法来解决含风电的电力系统概率可靠性评估问题,此方法由于使用了拉丁超立方采样,能有效地改善样本值对输入随机变量的分布空间的覆盖程度和使用Cholesky分解来降低输入变量之间的相关性系数,从而提高了采样效率、增加收敛速度和提高评估准确度。把提出的MC_LHS方法应用到改进IEEE-RTS79算例中,并与常规MC_RS进行比较,结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 概率可靠性评估 电力系统 拉丁超立方采样 风电 CHOLESKY分解
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基于继承拉丁超立方采样与局部Kriging近似的可靠性设计优化 被引量:7
6
作者 李晓科 马军 +2 位作者 陈振中 文笑雨 邱浩波 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期3107-3119,共13页
针对基于Kriging近似的可靠性设计优化样本最优配置问题,提出基于继承拉丁超立方采样与局部Kriging近似的可靠性设计优化方法。采用继承拉丁超立方样本构建Kriging近似,并求解最大可能失效点作为局部序列采样中心。针对有效概率约束构... 针对基于Kriging近似的可靠性设计优化样本最优配置问题,提出基于继承拉丁超立方采样与局部Kriging近似的可靠性设计优化方法。采用继承拉丁超立方样本构建Kriging近似,并求解最大可能失效点作为局部序列采样中心。针对有效概率约束构建基于Kriging近似误差、功能函数非线性度量及目标可靠度的局部序列采样区域。以重要抽样策略计算失效概率及灵敏度,并采用序列近似规划求解最优设计点。通过3个算例及机床横梁设计优化应用验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 可靠性设计优化 继承拉丁超立方采样 Kriging近似 失效概率评估
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一种基于拉丁超立方采样的概率最优潮流算法 被引量:6
7
作者 章晨璐 赵晋泉 +1 位作者 罗卫华 赵军 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第14期49-53,59,共6页
在概率最优潮流的求解技术中,随机采样的蒙特卡罗法因其在大规模采样的情况下求解精确度高,而被广泛应用。本文采用拉丁超立方采样和蒙特卡罗法相结合的技术处理含多随机变量因素的概率最优潮流问题,并将其运用于分析随机变量的波动对... 在概率最优潮流的求解技术中,随机采样的蒙特卡罗法因其在大规模采样的情况下求解精确度高,而被广泛应用。本文采用拉丁超立方采样和蒙特卡罗法相结合的技术处理含多随机变量因素的概率最优潮流问题,并将其运用于分析随机变量的波动对系统发电成本影响的计算中。通过IEEE-14和IEEE-118节点测试算例的分析表明,采用拉丁超立方采样能改善采样值的分布空间,在采样规模较低的情况下能够给出精确的统计结果,较随机采样的蒙特卡罗法具有应用优势,可以替代随机采样的蒙特卡罗法,作为评价其他算法优劣的标准。 展开更多
关键词 概率最优潮流 随机采样 蒙特卡罗法 拉丁超立方采样
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基于拉丁超立方采样的节点敏感设备暂降免疫水平评估 被引量:10
8
作者 韦鹏飞 徐永海 +2 位作者 王金浩 雷达 常潇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期3415-3425,共11页
针对蒙特卡罗法(MC法)稳定性及收敛性欠佳的问题,同时考虑到敏感设备对不同类型电压暂降免疫能力不同,且节点的敏感设备运行与规划评估不同,提出了一种基于拉丁超立方采样(LHS)法的节点敏感设备暂降免疫水平评估方法。构建了短路故障随... 针对蒙特卡罗法(MC法)稳定性及收敛性欠佳的问题,同时考虑到敏感设备对不同类型电压暂降免疫能力不同,且节点的敏感设备运行与规划评估不同,提出了一种基于拉丁超立方采样(LHS)法的节点敏感设备暂降免疫水平评估方法。构建了短路故障随机模型,通过LHS法得到故障信息,然后进行故障仿真得到一系列暂降事件,运用所提方法评估系统中各节点的敏感设备暂降免疫水平。将暂降类型作为暂降特征量之一,以敏感设备对不同类型暂降的耐受曲线为基准进行节点暂降评估;针对节点敏感设备运行与规划两个不同的应用场景,分别给出了其对应的评估方法及流程;其中对于规划评估这一场景,为进一步反映各节点敏感设备暂降免疫能力的差异性,提出了设备免疫水平指标集。所提方法可为实际电网的敏感设备运行及规划提供参考。 展开更多
关键词 电压暂降 拉丁超立方采样(LHS) 敏感设备 暂降类型 评估场景 设备免疫 水平指标集
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基于阿基米德Copula和拉丁超立方采样的概率最优潮流计算 被引量:6
9
作者 肖青 周少武 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期174-180,共7页
提出一种考虑随机变量相关性的概率最优潮流算法。选用广义lambda分布拟合最优潮流模型中的随机变量,建立逆累积分布函数;基于Clayton、Gumbel、Frank、Joe生成元,构筑4种部分嵌套式阿基米德Copula模型对随机变量的相关性结构建模;选取K... 提出一种考虑随机变量相关性的概率最优潮流算法。选用广义lambda分布拟合最优潮流模型中的随机变量,建立逆累积分布函数;基于Clayton、Gumbel、Frank、Joe生成元,构筑4种部分嵌套式阿基米德Copula模型对随机变量的相关性结构建模;选取Kendall秩相关系数描述随机变量的相关性,采用相关系数匹配法求取Copula模型的参数;基于生成元的拉普拉斯逆变换,将阿基米德Copula与拉丁超立方采样相结合,生成相关的随机样本用于概率最优潮流计算。对某地区10个风电场风速样本的建模和分析,验证了广义lambda分布和部分嵌套式阿基米德Copula模型的有效性。基于IEEE 118节点系统对2种拉丁超立方采样法进行了对比。 展开更多
关键词 概率最优潮流 广义lambda分布 阿基米德COPULA 拉丁超立方采样
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利用拉丁超立方与相关性采样的通风系统仿真不确定研究 被引量:2
10
作者 曹鹏 刘剑 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第3期1016-1025,共10页
为降低数字通风系统仿真不确定性给智能通风决策带来的安全隐患,基于巷道风阻系数获取过程中存在的不确定性,同时考虑相同支护巷道间的相关性,提出了一种结合全局模拟的拉丁超立方采样(Latin Hypercube Sampling,LHS)技术和关注局部相... 为降低数字通风系统仿真不确定性给智能通风决策带来的安全隐患,基于巷道风阻系数获取过程中存在的不确定性,同时考虑相同支护巷道间的相关性,提出了一种结合全局模拟的拉丁超立方采样(Latin Hypercube Sampling,LHS)技术和关注局部相关性的多维变量精确采样技术的数字通风系统不确定性分析方法。LHS随机模拟生成多维独立标准正态分布初始变量;利用乔莱斯基分解法分解风阻系数间协方差矩阵求得相关性变换矩阵;线性组合初始变量与变换矩阵生成具有相关性的风阻系数随机变量;随机变量作为数字通风系统的输入参数;解算风量和风压,统计仿真结果。结合实际生产矿井通风系统进行分析,结果表明:风阻系数的不确定性对数字通风系统仿真结果有显著影响;当不考虑相关性且风阻系数的变异系数为15%时,仿真风量和风压波动范围分别为0.62~73.88 m^(3)/s和0.06~522.89 Pa,平均波动率分别为83.04%和243.85%;考虑相关性时,风量和风压波动率分别下降了75.58%和84.97%,个别分支风量的波动率减少了95.90%;进风区分支和角联分支仿真风量、回风分支和角联分支仿真风压波动性最大;角联分支风量波动率最大为1115.09%,回风分支风压波动值最大为539.75 Pa。 展开更多
关键词 安全工程 矿井通风系统 不确定性分析 拉丁超立方采样 参数相关性
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基于降方差采样策略的随机重构法 被引量:1
11
作者 赵光耀 杨明磊 钱锋 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1939-1950,共12页
在随机重构法的采样过程中,每个结构特征需要的采样数量是不相等且变化的。为了将拉丁超立方采样用于降低随机重构模型的方差,基于随机重构法采样过程的特征和拉丁超立方采样原理,提出了适用于随机重构法的新型拉丁超立方采样方法,探究... 在随机重构法的采样过程中,每个结构特征需要的采样数量是不相等且变化的。为了将拉丁超立方采样用于降低随机重构模型的方差,基于随机重构法采样过程的特征和拉丁超立方采样原理,提出了适用于随机重构法的新型拉丁超立方采样方法,探究了在多种分子数量设定情况下应用该方法对随机重构模型的方差和精度的影响。结果表明,应用该方法能够显著降低随机重构模型的方差,提高模型的精度,在分子数量为1000~50000范围内,新模型的标准差相较传统模型降低了71.36%~74.53%,目标函数值降低了1.69%~13.82%。综合模型精度和模拟过程的运算开销,选择4000~6000作为新模型最优的分子数量设定。 展开更多
关键词 随机重构法 新型拉丁超立方采样 方差 模拟 Monte Carlo模拟
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基于机器学习和有限元分析个性化设计内凹型超材料
12
作者 武韬 张萌 +9 位作者 解玉堂 张奥华 杨政彪 化泽坤 赵乐 王艳芹 薛艳茹 闫瑞忠 陈维毅 武晓刚 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期626-626,共1页
目的人口老龄化程度加剧,骨质疏松性骨缺损成为临床治疗难题,常需通过植入骨支架进行修复。传统修复支架因其与个体骨力学性能不匹配,易出现应力遮挡和集中效应,导致植入体松动等问题。本文旨在提出一种能够快速获得具有匹配力学性能的... 目的人口老龄化程度加剧,骨质疏松性骨缺损成为临床治疗难题,常需通过植入骨支架进行修复。传统修复支架因其与个体骨力学性能不匹配,易出现应力遮挡和集中效应,导致植入体松动等问题。本文旨在提出一种能够快速获得具有匹配力学性能的内凹型超材料设计方法。方法考虑3D打印制造精度和有利于骨组织长入的孔隙率要求(50%~90%),确定支架的胞元尺寸(4×4×4 mm^(3))以及内凹角度θ(50°~90°)和支杆宽度t(0.36~1.09 mm)的设计范围,利用优化的拉丁超立方采样得到150个不同结构样本,并将其生成三维晶格结构(16×16×16 mm^(3))用于有限元计算。有限元方法模拟准静态压缩实验,对晶格结构施加4.8 mm的压缩位移,获取对应的应力-应变曲线。采用逆向设计思维,在应力-应变曲线上以相同应变间隔为基准,选取31个应力特征点作为输入参数,将θ和t作为输出,基于BP神经网络算法构建机器学习模型,其性能由决定系数(R^(2))和均方根误差(RMSE)来衡量。结果建立的机器学习模型可以有效预测具有特定力学性能的超材料设计参数,其中t的预测性能较优(R^(2)≥0.995,RMSE≤0.017 mm)。结论本文提出的方法可以快速获得具有匹配力学性能的内凹型超材料,为临床个性化骨缺损支架的设计和制造提供了理论依据。 展开更多
关键词 拉丁超立方采样 植入骨 个性化设计 长入 骨缺损 机器学习 材料 植入体
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基于自适应差分混合蝴蝶粒子优化算法的渗透系数反演
13
作者 杨曌 董东林 +1 位作者 陈宇祺 王蓉 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第4期134-144,共11页
准确获取渗透系数等含水层水文参数是矿井水害防治的前提,但传统配线法、图解法等反演方法在计算速度、结果精度等方面表现略差。为提升含水层参数反演计算的可靠性,此次研究针对水文地质参数本身特性,设计了一种新的渗透系数反演模型,... 准确获取渗透系数等含水层水文参数是矿井水害防治的前提,但传统配线法、图解法等反演方法在计算速度、结果精度等方面表现略差。为提升含水层参数反演计算的可靠性,此次研究针对水文地质参数本身特性,设计了一种新的渗透系数反演模型,即自适应差分混合蝴蝶粒子算法(adaptive differential hybrid butterfly particle algorithm,ADHBPA)。模型采用拉丁超立方采样策略、双曲余弦自适应函数、差分变异策略以及逐维变异策略进行算法优化,克服了水文地质参数反演过程中的空间异质性和时间动态性等问题,提高全局搜索与局部搜索间的平衡能力。以板集矿区24?口钻孔抽水试验数据为例开展验证,结果显示,ADHBPA模型计算降深与观测降深拟合最大误差为0.93?m,平均误差率仅0.15%,其余算法平均误差率均在30%~50%,表明多策略协同优化显著增强了算法跳出局部最优的能力,实现了有限数据前提下对含水层渗透系数的快速高精度反演。该算法为矿井水害风险评价与防治水方案制定提供了高效可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 渗透系数 裘布依公式 拉丁超立方采样 差分变异策略 双曲余弦函数 混合优化策略
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面向船舶大型曲面薄板的装配形变TSM-TLHS预测方法
14
作者 金轩铖 洪舸 +3 位作者 高硕 夏唐斌 胡小锋 奚立峰 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第8期1092-1102,共11页
船舶分段装配过程中,大型曲面薄板(如外板)放置在胎架上时,会受重力作用发生形变,将影响装配精度进而影响分段建造质量.为预测给定胎架布局下大型曲面薄板的形变,建立了一种基于两阶段拉丁超立方采样和Transformer神经网络结构的代理模... 船舶分段装配过程中,大型曲面薄板(如外板)放置在胎架上时,会受重力作用发生形变,将影响装配精度进而影响分段建造质量.为预测给定胎架布局下大型曲面薄板的形变,建立了一种基于两阶段拉丁超立方采样和Transformer神经网络结构的代理模型(TSM-TLHS).首先,设计了两阶段拉丁超立方采样,相较传统方法,能直接适用于形状不规则薄板的采样.同时,建立了包含多头注意力模块和位置编码的Transformer代理模型,综合考虑了胎架位置与胎架布置点位移对薄板形变的影响.实际案例结果显示,提出的TSM-TLHS方法的预测误差仅为61μm,且满足现场装配对薄板形变的预测精度需求,便于船厂及时对分段进行反变形补偿,从而确保装配质量. 展开更多
关键词 分段装配 曲面薄板 形变预测 代理模型 拉丁超立方采样
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基于代理模型的自动机闩体疲劳寿命预测方法研究
15
作者 杨高伟 李勇 +3 位作者 王开政 田楠 刘镔 李焕斌 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第5期44-50,共7页
为了准确预测自动机闩体的疲劳寿命,提出了一种基于代理模型的自动机闩体疲劳寿命预测方法。利用正交试验法构建闩体模型,运用有限元法、名义应力法和极差分析法进行闩体结构参数对闩体疲劳寿命的灵敏度分析,其次对闩体结构参数进行拉... 为了准确预测自动机闩体的疲劳寿命,提出了一种基于代理模型的自动机闩体疲劳寿命预测方法。利用正交试验法构建闩体模型,运用有限元法、名义应力法和极差分析法进行闩体结构参数对闩体疲劳寿命的灵敏度分析,其次对闩体结构参数进行拉丁超立方采样,重新构建闩体结构参数样本,并进行闩体疲劳寿命仿真计算。采用最小二乘法将闩体仿真样本的结构参数值与对应的疲劳寿命仿真计算值进行拟合并求解多项式系数,建立自动机闩体疲劳寿命预测二次多项式响应面模型。以某自动机闩体为例,对构建的代理模型和提出的方法进行了验证,表明该方法能够有效预测闩体疲劳寿命,为自动机闩体疲劳寿命预测和结构优化设计提供了一定参考。 展开更多
关键词 自动机闩体 疲劳寿命预测方法 代理模型 正交试验 灵敏度分析 拉丁超立方采样
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基于半监督深度神经网络管路抓举车伸缩臂的可靠性分析
16
作者 袁国秩 刘伟 +3 位作者 闫子龙 张睿琳 赵明轩 桑建兵 《机械强度》 北大核心 2025年第8期159-167,共9页
伸缩臂作为管路抓举车的关键部件,连接着升降台和机械爪并承担着大部分载荷,对其进行可靠性分析十分必要。由于传统的可靠性方法对于多维度不确定性问题存在计算成本高且精度不高等问题,为了解决这些问题,基于Adams动力学仿真、半监督... 伸缩臂作为管路抓举车的关键部件,连接着升降台和机械爪并承担着大部分载荷,对其进行可靠性分析十分必要。由于传统的可靠性方法对于多维度不确定性问题存在计算成本高且精度不高等问题,为了解决这些问题,基于Adams动力学仿真、半监督学习、深度神经网络并结合蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)方法提出了一种应用于工程机械可靠性分析的方法。建立了管路抓举车的虚拟样机模型,确定了其危险工况,并结合伸缩臂模型的几何参数和其总体结构确定了影响最大的von Mises应力的不确定因素,并对其进行敏感性分析;使用最优拉丁超立方采样(Optimal Latin Hypercube Sampling,OLHS),依据不确定参数的分布情况进行采样,利用有限元分析软件Ansys WorkBench建立有限元模型,得到样本量对应的输出结果,并引入半监督学习对有限元模拟数据进行处理,提高深度神经网络训练的准确度;最后根据第四强度理论确定了伸缩臂部件的破坏准则,并结合深度神经网络和MC方法预测了伸缩臂部件的可靠度和失效概率。研究结果表明,此方法远高于实际工程要求精度,具有一定的工程指导意义。 展开更多
关键词 伸缩臂 可靠性分析 半监督学习 深度神经网络 最优拉丁超立方采样
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基于响应面方法的直升机机身有限元模型参数修正
17
作者 朱尹 韩东 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期252-258,共7页
为降低直升机机身的有限元模型与实际模型之间的偏差,采用了一种基于响应面法的直升机机身模型修正方法。该方法使用一个超曲面函数来近似地替代实际的、隐式的复杂函数关系,避免了传统参数修正方法每次迭代时都调用有限元程序的步骤。... 为降低直升机机身的有限元模型与实际模型之间的偏差,采用了一种基于响应面法的直升机机身模型修正方法。该方法使用一个超曲面函数来近似地替代实际的、隐式的复杂函数关系,避免了传统参数修正方法每次迭代时都调用有限元程序的步骤。同时,通过拉丁超立方采样减少样本点数量从而提高了计算效率。以直升机10%缩比机身模型为例,通过试验与有限元分析分别获得其实际模型与有限元模型的前六阶固有频率,通过灵敏度分析确定了设计参数,利用响应面方法对该机身模型进行了参数修正。机身的有限元模型预测结果与试验测试结果之间的固有频率平均误差由3.54%降低至1.03%,有限元模型的预测精度显著提升。修正结果表明,基于响应面方法的有限元模型修正方法能够有效地应用于直升机机身模型参数修正。 展开更多
关键词 直升机机身 模型修正 响应面方法 灵敏度分析 有限元分析 拉丁超立方采样
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基于改进蜣螂优化算法的无人机路径规划
18
作者 叶明君 王姝鉴 《计算机科学》 北大核心 2025年第S1期329-334,共6页
在无人机技术迅猛发展的背景下,高效的路径规划策略成为提升无人机任务执行效能与安全性的关键。聚焦于无人机三维路径规划问题,提出一种基于多策略改进蜣螂优化算法(Multi-Strategy Dung Beetle Optimization,MDBO)的无人机三维路径规... 在无人机技术迅猛发展的背景下,高效的路径规划策略成为提升无人机任务执行效能与安全性的关键。聚焦于无人机三维路径规划问题,提出一种基于多策略改进蜣螂优化算法(Multi-Strategy Dung Beetle Optimization,MDBO)的无人机三维路径规划方法。MDBO通过引入拉丁超立方采样初始化策略、平均差分变异策略,以及融合透镜成像反向学习与逐维优化的策略,显著提高了算法的收敛精度和收敛速度,增强了全局优化能力。通过MATLAB仿真实验,将MDBO与DBO,COA以及GWO算法在无人机路径规划问题上进行了对比。实验结果表明,对于构造的两个地图,MDBO求解的飞行路径长度平均值与DBO相比分别降低了5.1%和5.9%,且具有良好的收敛速度和稳定性,验证了所提出方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 无人机路径规划 群体智能 蜣螂优化算法 拉丁超立方采样 平均差分变异
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一种改进PSO-LSSVM模型的发动机后向RCS序列预测
19
作者 傅莉 关一 +1 位作者 孙旭 崔哲 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期91-96,共6页
为解决现有预测模型对发动机后向雷达散射截面(RCS)序列预测精度低的问题,提出了改进的粒子群(PSO)优化算法,建立了PSO-LSSVM预测模型。在传统粒子群优化算法基础上应用最优拉丁超立方采样方法进行粒子群位置初始化,得益于最优拉丁超立... 为解决现有预测模型对发动机后向雷达散射截面(RCS)序列预测精度低的问题,提出了改进的粒子群(PSO)优化算法,建立了PSO-LSSVM预测模型。在传统粒子群优化算法基础上应用最优拉丁超立方采样方法进行粒子群位置初始化,得益于最优拉丁超立方采样技术的空间填充的特性,初始粒子可以较为均匀有规律地分布在整个设计区域,在粒子寻优过程中可以寻到更优的采样点;通过动态调整惯性权重以及学习因子,平衡全局和局部的搜索能力,避免了算法容易陷入局部最优的问题;设计改进的PSO算法对最小二乘向量机(LSSVM)的核宽参数σ和正规化参数γ进行寻优,提高了LSSVM模型计算效率,改善了适应误差的最小化和平滑程度,采用PSO-LSSVM模型与自回归积分滑动平均模型(ARIMA)以及LSSVM模型对发动机后机身RCS序列进行预测,并将预测结果通过模型评价指标(平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分比误差)进行对比分析,结果表明:PSO-LSSVM模型预测结果相比其他2种模型的预测精度提高30%以上。 展开更多
关键词 雷达散射截面 K最近邻法 核密度估计 统计特性 最优拉丁超立方采样方法 粒子群优化算法
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基于多典型场景采样的微网可靠性计算方法 被引量:7
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作者 徐明忻 石勇 +3 位作者 邢敬舒 王姣 金国锋 刘自发 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2022年第3期41-49,共9页
随着微电网系统在海岛区域的广泛应用,微电网系统的可靠性评估难度也有所提升。基于此,提出了基于多典型场景采样的微网可靠性计算方法。首先采用k-means聚类算法对电网运行大数据进行典型场景提取,将体现时间关联性的“出力—负荷”作... 随着微电网系统在海岛区域的广泛应用,微电网系统的可靠性评估难度也有所提升。基于此,提出了基于多典型场景采样的微网可靠性计算方法。首先采用k-means聚类算法对电网运行大数据进行典型场景提取,将体现时间关联性的“出力—负荷”作为提取特征量进行处理;其次,提出基于场景概率分布的拉丁超立方抽样方法,使得采样频率与场景出现概率一致;然后,根据各场景中各元件的状态时间序列进行抽样并计算各场景的可靠性指标,再利用全概率公式得出微电网综合可靠性指标。最后采用某微电网系统进行算例分析,结果表明所提模型方法能够快速准确地进行微电网可靠性评估。 展开更多
关键词 微电网 大数据 可靠性计算 拉丁超立方采样 典型场景生成 场景分析法
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