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基于改进Lagrange乘子法的交通信号配时优化研究 被引量:6
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作者 牟亮 赵红 +3 位作者 崔翔宇 袁焕涛 李燕 仇俊政 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期80-87,共8页
为提高交叉口的机动车通行效率及环境效益,采用改进罚参数来构造一种新的Lagrange乘子法对交叉路口的交通信号进行优化配时。通过权重系数建立车辆延误与尾气排放的数学模型,利用改进Lagrange乘子法进行优化,将其结果与两种典型智能算... 为提高交叉口的机动车通行效率及环境效益,采用改进罚参数来构造一种新的Lagrange乘子法对交叉路口的交通信号进行优化配时。通过权重系数建立车辆延误与尾气排放的数学模型,利用改进Lagrange乘子法进行优化,将其结果与两种典型智能算法的优化结果进行对比,并利用VISSIM(Verkehr in Stadten Simulation)微观交通可视化仿真软件进行验证。实验结果表明,该方法优化的信号配时使车辆延误降低19.89%,尾气排放量降低2.379%,可见大比例优化了交叉口的车辆延误,同时可以降低尾气排放量。 展开更多
关键词 改进lagrange乘子法 配时优化 车辆延误 尾气排放
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采用结构进化策略的Lagrange乘子法优化换热网络 被引量:8
2
作者 张春伟 崔国民 +1 位作者 陈上 陶佳男 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1047-1055,共9页
针对罚函数法处理有约束问题时存在的不足,采用Lagrange乘子法优化换热网络。为求解Lagrange函数方程组,根据确定性方法,提出最速下降法求解策略以及Powell法求解策略。通过极小值判断机制,保证Lagrange函数方程组的解是原换热网络目标... 针对罚函数法处理有约束问题时存在的不足,采用Lagrange乘子法优化换热网络。为求解Lagrange函数方程组,根据确定性方法,提出最速下降法求解策略以及Powell法求解策略。通过极小值判断机制,保证Lagrange函数方程组的解是原换热网络目标函数值的极小值。根据实际工况,提出结构进化策略,与Lagrange乘子法相结合,实现了换热网络全局最优化。通过经典算例验证了两种求解策略的有效性、准确性以及结构进化策略的通用性。与文献结果进行对比,结果表明本算法具有较强的局部搜索能力以及全局搜索能力,能够找到更优的换热网络结构,有利于在工业生产中节约成本。 展开更多
关键词 换热网络 lagrange乘子 最速下降 Powell 结构进化策略
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机械可靠性计算的Lagrange乘子法 被引量:3
3
作者 葛世荣 《机械设计》 CSCD 北大核心 1990年第3期17-19,48,共4页
本文基于最优化原理,提出了可靠性计算的Lagrange乘子法,该方法具有迭代步骤简单,收敛速度快,通用性强且易于在计算机上实现等优点,可用于各种分布类型的机械零部件的可靠度计算。
关键词 机械计算 可靠性 乘子 lagrange
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应用增广Lagrange乘子法确定裂纹应力强度因子——在RBF无网格法框架下实现
4
作者 叶祥记 栾茂田 尹汉军 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2009年第4期272-276,共5页
提出将增广Lagrange乘子法与RBF无网格法相结合来处理裂纹非连续性问题,从而确定裂纹应力强度因子。用径向插值基函数构造无网格形函数,基于虚裂纹扩展模式推导裂纹扩展控制方程;采用增广Lagrange乘子法处理裂纹非连续面;给出了处理裂... 提出将增广Lagrange乘子法与RBF无网格法相结合来处理裂纹非连续性问题,从而确定裂纹应力强度因子。用径向插值基函数构造无网格形函数,基于虚裂纹扩展模式推导裂纹扩展控制方程;采用增广Lagrange乘子法处理裂纹非连续面;给出了处理裂纹非连续问题的计算列式和增广Lagrange乘子法迭代过程。通过与相关文献解比较,论证了本文方法的可靠性。 展开更多
关键词 无网格 增广lagrange乘子 径向基函数 裂纹应力强度因子
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考虑裂纹接触摩擦的逐点Lagrange乘子法 被引量:2
5
作者 钟志鹏 万水 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期994-999,共6页
为了解决裂纹面可能发生的接触摩擦问题,精确求解裂纹尖端附近应力,提出了一种逐点Lagrange乘子法.将Lagrange乘子逐点转到局部坐标系下,采用Gauss-Seidel迭代法求解法向乘子和切向乘子,并在求解过程中对切向乘子的约束进行修正,待所有... 为了解决裂纹面可能发生的接触摩擦问题,精确求解裂纹尖端附近应力,提出了一种逐点Lagrange乘子法.将Lagrange乘子逐点转到局部坐标系下,采用Gauss-Seidel迭代法求解法向乘子和切向乘子,并在求解过程中对切向乘子的约束进行修正,待所有点的乘子求解完成后再将其变换到整体坐标系下迭代求解位移.与传统接触算法相比,该算法无需对总刚度阵求逆,降低了求解规模.利用该算法计算了压剪作用下中心裂纹板以及纯剪作用下中心界面裂纹板的应力强度因子,计算结果与已有文献结果吻合良好.随后考察了Comninou接触模型在远场纯剪作用下不同摩擦系数对位移场、接触区和裂尖附近应力场的影响,结果表明,接触对裂尖正应力影响较大,忽略裂纹面接触摩擦作用,应力强度因子可能被高估. 展开更多
关键词 裂纹 逐点lagrange乘子 应力强度因子 接触和摩擦 有限元方.
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有功经济调度的改进乘子法 被引量:2
6
作者 卫志农 杨维汉 《水电能源科学》 北大核心 1991年第1期18-25,共8页
本文对水火电混合电力系统的有功经济调度,应用数学变换的方法,提出了改进乘子法有功经济调度的模型和算法。实际计算表明,该法处理约束方便、省机时、省内存。
关键词 电力系统 调度 改进乘子
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一种改进的乘子交替方向法在■正则化分裂可行问题中的应用
7
作者 党亚峥 唐崇伟 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期460-466,503,共8页
提出了一种改进的乘子交替方向法(ADMM)算法,基于松弛技术和预测-校正框架,将松弛算子引入子问题x和对偶变量λ,使得每次迭代的步长大于1,从而提高了算法的收敛性,并在变分不等式的框架下证明了该算法的收敛性。此外,数值实验中通过图... 提出了一种改进的乘子交替方向法(ADMM)算法,基于松弛技术和预测-校正框架,将松弛算子引入子问题x和对偶变量λ,使得每次迭代的步长大于1,从而提高了算法的收敛性,并在变分不等式的框架下证明了该算法的收敛性。此外,数值实验中通过图像去模糊问题验证了算法的有效性,并基于多组对照实验,综合考虑收敛效率和图像质量,选取适当的收敛准则。 展开更多
关键词 ℓ1范数 改进乘子交替方向 松弛因子 图像模糊
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求解凸优化问题的改进对称交替方向乘子法 被引量:1
8
作者 蒋峰 党亚峥 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期269-274,共6页
对称交替方向乘子法(简称S-ADMM算法)是求解可分离凸优化问题的一种有效方法。该算法利用目标函数的可分离性,将原问题分解成多个极小化子问题,然后交替求解。能否有效地求解子问题对算法的有效性有重要影响。在很多实际应用中,不能精... 对称交替方向乘子法(简称S-ADMM算法)是求解可分离凸优化问题的一种有效方法。该算法利用目标函数的可分离性,将原问题分解成多个极小化子问题,然后交替求解。能否有效地求解子问题对算法的有效性有重要影响。在很多实际应用中,不能精确地求解子问题,或者精确求解子问题花费代价较大。为解决这一问题,提出了一种改进的对称交替方向乘子法(简称MSADMM算法)。与一般的S-ADMM算法相比,该算法在x子问题中引入一个半近邻项,近似地求解x子问题,克服了之前算法的不足。在适当的假设下,证明了其收敛性。最后,通过数值计算说明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 凸优化 改进的对称交替方向乘子 收敛性
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基于改进粒子群优化算法的火电机组负荷多目标优化 被引量:6
9
作者 何潜 王岗 +4 位作者 雷雨 刘波 黄林 朱可 张岩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期118-122,共5页
随着人们环保意识的增强,火电机组负荷的经济性与环保性优化逐渐成为研究的对象,但目前研究一般在稳态工况下进行,而没有考虑负荷频繁变化所带来的影响。文中在动态情况下以负荷调度的经济性与环保性为目标进行优化,即以负荷调度的经济... 随着人们环保意识的增强,火电机组负荷的经济性与环保性优化逐渐成为研究的对象,但目前研究一般在稳态工况下进行,而没有考虑负荷频繁变化所带来的影响。文中在动态情况下以负荷调度的经济性与环保性为目标进行优化,即以负荷调度的经济性、环保性、快速性为优化目标。在优化算法上,将广义Lagrange乘子法与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法相结合,提出了一种改进PSO算法。用改进PSO算法对优化模型进行了处理,结果表明,改进后的PSO优化方法比PSO算法调节解的速度更快、解空间的搜索能力更强。 展开更多
关键词 电力负荷 多目标优化 集合函数 广义lagrange乘子 改进粒子群优化算
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改进的SSOR-PCG迭代法在接触问题研究中应用 被引量:4
10
作者 李静 陈健云 周晶 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期533-537,共5页
SSOR-PCG方法对于大型对称正定问题具有很高的求解效率,但采用求解静动力接触问题的L agrange乘子法导致结构刚度矩阵对应L agrange乘子的对角元为零,不满足传统的SSOR-PCG方法的应用条件.为此通过建立联系L agrange乘子的罚函数矩阵,... SSOR-PCG方法对于大型对称正定问题具有很高的求解效率,但采用求解静动力接触问题的L agrange乘子法导致结构刚度矩阵对应L agrange乘子的对角元为零,不满足传统的SSOR-PCG方法的应用条件.为此通过建立联系L agrange乘子的罚函数矩阵,提出了SSOR-PCG罚函数方法,并通过主动自由度和被动自由度的关系,提出了SSOR-PCG变量替换法.数值例题证明SSOR-PCG变量替换法具有良好的精度和效率. 展开更多
关键词 动接触 lagrange乘子 水工结构 PCG方
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基于改进Owen值法的分布式储能双层合作博弈优化策略 被引量:32
11
作者 陈岑 武传涛 +4 位作者 康慨 林湘宁 马云聪 随权 徐海波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期3924-3935,共12页
针对当前用户侧分布式储能存在的成本较高、利用率低、布局分散等问题,提出一种分布式储能双层合作共享策略,通过分时复用提高储能资源的利用率和经济性。首先,阐述以社区为上层单元、以用户为下层单元的分布式储能双层点对点(peer to p... 针对当前用户侧分布式储能存在的成本较高、利用率低、布局分散等问题,提出一种分布式储能双层合作共享策略,通过分时复用提高储能资源的利用率和经济性。首先,阐述以社区为上层单元、以用户为下层单元的分布式储能双层点对点(peer to peer,P2P)共享交易模式。其次,将分布式储能合作共享问题分解为容量交易子问题和成本分摊子问题。接着,采用交替方向乘子(alternating direction method of multipliers,ADMM)算法构建分布式储能容量双层交易模型,上层侧重于社区间储能共享优化,而下层旨在解决社区内用户储能共享优化。在此基础上,进一步设计一种基于改进Owen值法的双层成本分摊策略,上层采用Shapley值法进行社区间成本分摊,而在下层通过双边Shapley值法完成社区内成本再分摊,以此解决广泛用户群体带来的维数灾和隐私保护问题,同时兼顾各方收益均衡。最后,通过算例仿真验证所提P2P合作共享模式的可行性和优越性,以及成本分摊策略的公平性。 展开更多
关键词 分布式储能 合作共享 成本分摊 交替方向乘子 改进Owen值
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无摩擦弹性接触问题的自适应交替方向乘子法 被引量:3
12
作者 袁欣 张守贵 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第8期989-998,共10页
对一类无摩擦的弹性接触问题,得到了求其数值解的自适应交替方向乘子法.由该问题导出相应的变分问题,引入辅助变量将原问题转化为一个基于增广Lagrange函数表示的鞍点问题,并采用交替方向乘子法求解;为了提高算法性能,提出了利用边界迭... 对一类无摩擦的弹性接触问题,得到了求其数值解的自适应交替方向乘子法.由该问题导出相应的变分问题,引入辅助变量将原问题转化为一个基于增广Lagrange函数表示的鞍点问题,并采用交替方向乘子法求解;为了提高算法性能,提出了利用边界迭代函数自动选取合适罚参数的自适应法则.该算法的优点是每次迭代只需计算一个线性变分问题,同时显式计算了辅助变量和Lagrange乘子.对算法的收敛性进行了理论分析,最后用数值结果验证了该算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 弹性接触问题 交替方向乘子 自适应 增广lagrange
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考虑主轴疲劳载荷的虚拟同步双馈风电场有功功率分布式优化方法 被引量:1
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作者 王瀚博 刘颖明 +3 位作者 王晓东 郭国先 王黎明 王瑛玮 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3643-3652,I0036,I0037,共12页
为降低风电场内各台基于虚拟同步发电机控制策略的双馈风电机组在响应电网功率指令值变化时所承受的主轴疲劳载荷,提出一种基于改进惩罚系数的交替方向乘子法的考虑主轴疲劳载荷的有功功率分布式优化方法。在推导可量化表征机组有功功... 为降低风电场内各台基于虚拟同步发电机控制策略的双馈风电机组在响应电网功率指令值变化时所承受的主轴疲劳载荷,提出一种基于改进惩罚系数的交替方向乘子法的考虑主轴疲劳载荷的有功功率分布式优化方法。在推导可量化表征机组有功功率指令值与其主轴力矩之间关系的离散化模型基础上,以各台机组的主轴力矩波动总和最小作为目标函数,并根据机组运行状态设定目标函数的约束条件。为分担风电场中央控制器的计算压力,基于改进惩罚系数的交替方向乘子法将目标函数拆解为主函数(中央控制器)和多个子函数(本地控制器)的分布式优化结构,各本地控制器通过在线优化各台机组有功功率指令值以实现主轴疲劳载荷的降低。最后,仿真结果验证了所提优化方法的优越性。 展开更多
关键词 风电场 主轴疲劳载荷 虚拟同步发电机 改进惩罚系数的交替方向乘子 分布式优化方
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拉氏乘子法在广义变分原理和有限元素法中的应用 被引量:1
14
作者 刘石泉 梁立孚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第1期29-32,共4页
在弹塑性力学的广义变分原理的研究中 ,广泛应用Lagrange乘子法 ,我国学者对Lagrange乘子是否唯一的问题进行了有益的讨论 .本文通过研究弹性力学的广义变分原理 ,论述了从一个角度看问题 ,La grange乘子是唯一的 ,从另一个角度看问题 ,... 在弹塑性力学的广义变分原理的研究中 ,广泛应用Lagrange乘子法 ,我国学者对Lagrange乘子是否唯一的问题进行了有益的讨论 .本文通过研究弹性力学的广义变分原理 ,论述了从一个角度看问题 ,La grange乘子是唯一的 ,从另一个角度看问题 ,Lagrange乘子又是不唯一的 ,两种观点反映了同一事物的两个不同的侧面 .通过研究有限元素法中的位移杂交的混合元模型和应力杂交的混合元模型 ,论述了有时在某个局部区域中 ,构成关于Lagrange乘子的定解微分或代数方程组 。 展开更多
关键词 广义变分原理 lagrange乘子 有限元素
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基于纳什谈判的光伏产消者与共享储能协同参与市场优化策略 被引量:3
15
作者 王鹏 喻译 +2 位作者 赵艺涵 辛力 王海利 《电网技术》 北大核心 2025年第2期642-652,I0078,共12页
文章聚焦分布式光伏快速发展所带来的能源消纳问题,从配电侧电力市场的角度出发,重点关注分布式光伏配储参与市场交易的情景。提出了基于点对点交易的多产消者和共享储能联盟场景,将联盟就地消纳效益纳入联盟成本收益函数,构建联盟协同... 文章聚焦分布式光伏快速发展所带来的能源消纳问题,从配电侧电力市场的角度出发,重点关注分布式光伏配储参与市场交易的情景。提出了基于点对点交易的多产消者和共享储能联盟场景,将联盟就地消纳效益纳入联盟成本收益函数,构建联盟协同参与市场的优化模型。为保证市场交易的可行性,采用纳什谈判方法对模型进行改进;为凸显共享储能在联盟协同中的作用,在模型设计中,采用两阶段非对称纳什议价方法进行能量共享。同时,考虑联盟主体数据隐私安全,采用改进交替方向乘子方法进行分布式求解,并通过算例分析验证了模型的有效性。研究结果表明,所构建的产消者与共享储能联盟协同参与市场交易的优化模型,是分布式光伏参与电力市场的可行模式,不仅具有一定的经济成本优势,还有利于促进分布式清洁能源的就近消纳。 展开更多
关键词 分布式光伏产消者 用户侧共享储能 P2P交易 清洁能源消纳 非对称纳什议价 改进交替方向乘子
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三维摩擦接触问题算法精度和收敛性研究 被引量:32
16
作者 陈万吉 胡志强 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期541-547,共7页
回顾了摩擦接触问题的现有解法,包括Lagrange乘子法、惩罚函数法、增广Lagrangian乘子法,线性互补模型及互补类非线性方程组方法等,尤其是近期关于非线性方程组方法的系列研究结果:(1)三维弹性摩擦接触问题互补类非线性方程组的光滑化解... 回顾了摩擦接触问题的现有解法,包括Lagrange乘子法、惩罚函数法、增广Lagrangian乘子法,线性互补模型及互补类非线性方程组方法等,尤其是近期关于非线性方程组方法的系列研究结果:(1)三维弹性摩擦接触问题互补类非线性方程组的光滑化解法;(2)将其推广为非光滑解法;(3)三维弹塑性摩擦接触问题增量方程和算法.非线性方程组方法解法基于严格的数学理论基础,严格地满足接触条件,并用随机数产生的接触柔度矩阵证实了算法的收敛性,由于每个接触点对的未知数只有3个,不含任何人工变量,同时,算法有局部二次收敛率且计算效率很高.为了考察以增广拉格朗日法为代表的工程中流行算法的精度和收敛性,设计了一个典型的弹性摩擦接触问题算例,证实了通用程序ANSYS的增广拉格朗日法是近似的并且不能保证收敛. 展开更多
关键词 三维摩擦接触增量方程 非线性方程组 lagrange乘子 惩罚函数 增广lagrangian乘子 收敛性
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基于基面力概念的一种新型余能原理有限元方法 被引量:12
17
作者 彭一江 金明 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期649-652,共4页
在高玉臣(2003)提出的单元柔度矩阵表达式的基础上,基于基面力的概念,利用余能原理和Lagrange乘子法推导出以基面力为基本未知量的余能原理有限元支配方程张量表达式和节点位移表达式,编制出相应的有限元程序,通过对一些典型的弹性理论... 在高玉臣(2003)提出的单元柔度矩阵表达式的基础上,基于基面力的概念,利用余能原理和Lagrange乘子法推导出以基面力为基本未知量的余能原理有限元支配方程张量表达式和节点位移表达式,编制出相应的有限元程序,通过对一些典型的弹性理论问题的计算分析,数值解与理论解相吻合。研究表明,这种方法简单而有效,是有限元方法的一种新思路,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 基面力 余能原理 lagrange乘子 柔度矩阵 有限元
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无单元Galerkin方法中周期边界条件的处理 被引量:2
18
作者 王晓东 欧阳洁 苏进 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期67-74,共8页
本文研究了无单元Galerkin方法中周期边界条件的处理技术,将Lagrange乘子法用于周期边界条件的处理.数值计算结果表明,该方法具有较高的计算精度.另外,它与无单元Galerkin方法中本质边界条件处理的Lagrange乘子法具有统一性,对于周期、... 本文研究了无单元Galerkin方法中周期边界条件的处理技术,将Lagrange乘子法用于周期边界条件的处理.数值计算结果表明,该方法具有较高的计算精度.另外,它与无单元Galerkin方法中本质边界条件处理的Lagrange乘子法具有统一性,对于周期、本质混合型边界条件的处理尤为方便. 展开更多
关键词 周期边界 无单元Galerkin方 无网格方 lagrange乘子
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基于弹性地基梁计算的Daubechies条件小波Ritz法研究 被引量:2
19
作者 陈雅琴 张宏光 党发宁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期334-338,448,共5页
在现有的Daubechies小波Ritz法中,为方便边界条件的引入,借助于位移转换矩阵将Daubechies小波待定系数转换为节点位移。但该方法会降低计算精度,并且计算结果是多个离散的单点位移,不利于进一步解得弯矩、剪力、荷载集度。为寻求更为高... 在现有的Daubechies小波Ritz法中,为方便边界条件的引入,借助于位移转换矩阵将Daubechies小波待定系数转换为节点位移。但该方法会降低计算精度,并且计算结果是多个离散的单点位移,不利于进一步解得弯矩、剪力、荷载集度。为寻求更为高效精确的弹性地基梁计算方法,对现有的Daubechies小波Ritz法进行改进,以避免位移转换矩阵的出现,从而提高了计算精度。结合广义变分原理,采用Lagrange乘子法,将边界条件作为附加条件引入自然变分条件下的泛函表达式,构造新的修正泛函。以该修正泛函的驻值条件建立求解矩阵方程组,进而解得未知场函数。此法称为Daubechies条件小波Ritz法。该法计算结果直接是小波基函数待定系数,单元内部任意点的位移均可通过小波基函数得到,也可进一步解得弯矩、剪力、荷载集度,因此比原有方法更为有效。最后,采用受均布荷载的两端铰支弹性地基梁算例,将Daubechies条件小波Ritz法计算结果与基于弹性地基梁理论的解析解进行比较,挠度值(保留小数点后6位小数)与解析解完全一致,弯矩值的相对误差为0.03%,说明Daubechies条件小波Ritz法具有较高计算精度。 展开更多
关键词 弹性地基梁 广义变分原理 lagrange乘子 Daubechies条件小波Ritz
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基于费用函数的系统可靠性优化分配方法 被引量:26
20
作者 刘飞 张为华 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第11期11-12,共2页
研究了系统可靠性优化分配问题。首先以费用最小为目标函数构建了非线性规划模型,然后建立了一种新的费用函数模型,分析了各参数对费用函数的影响,最后采用Lagrange乘子法求解,得到各单元的可靠性优化分配值。算例表明这种费用函数模型... 研究了系统可靠性优化分配问题。首先以费用最小为目标函数构建了非线性规划模型,然后建立了一种新的费用函数模型,分析了各参数对费用函数的影响,最后采用Lagrange乘子法求解,得到各单元的可靠性优化分配值。算例表明这种费用函数模型参数含义清楚,便于确定,利于工程应用。 展开更多
关键词 可靠性优化分配 费用函数 非线性规划 lagrange乘子
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