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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
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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乘子法 最速下降法 Powell法 结构进化策略
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Lagrange乘子初始值和罚因子迭代方式的研究 被引量:4
2
作者 叶峰 邵之江 +1 位作者 梁昔明 钱积新 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期34-38,共4页
以Rockafellar乘子罚函数作为基准,利用Matlab强大的数值计算功能,通过数值试验,对Lagrange乘子初始值和罚因子迭代方式进行了研究,比较了不同的乘子初始值和罚因子迭代序列对算法效率的影响,为大规模优... 以Rockafellar乘子罚函数作为基准,利用Matlab强大的数值计算功能,通过数值试验,对Lagrange乘子初始值和罚因子迭代方式进行了研究,比较了不同的乘子初始值和罚因子迭代序列对算法效率的影响,为大规模优化算法的研究提供了有益的借鉴. 展开更多
关键词 乘子罚函数法 约束优化
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用于分布式目标最优极化求解的Lagrange乘因子法优化 被引量:3
3
作者 陈强 蒋咏梅 +1 位作者 高贵 匡纲要 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第10期1520-1526,共7页
目前拉格朗日乘因子法是求解分布式目标最优极化的主要算法。该算法需要计算一个以拉格朗日乘法因子为自变量的六次多项式方程。针对拉格朗日乘因子法在计算该多项式方程根时存在的问题,提出了一种优化求解法。在理论证明该方程最大根... 目前拉格朗日乘因子法是求解分布式目标最优极化的主要算法。该算法需要计算一个以拉格朗日乘法因子为自变量的六次多项式方程。针对拉格朗日乘因子法在计算该多项式方程根时存在的问题,提出了一种优化求解法。在理论证明该方程最大根对应天线最大接收功率而最小根对应天线最小接收功率的基础上,该优化求解法通过缩小迭代搜索区间获取方程最大、最小根,然后利用这些根与天线极化之间的关系式求解目标最优极化。为了提高迭代收敛速度,通过理论分析确定了最小初始迭代搜索区间。实验结果表明,该优化求解法消除了算法对于拉格朗日乘因子初始值的依赖,提高了算法的运算速度。 展开更多
关键词 最优极化状态 拉格朗日乘因子法 分布式目标
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改进PSO算法和Lagrange乘数法应用于短期发电计划 被引量:8
4
作者 吕林 周学亿 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期106-110,125,共6页
电力系统短期发电计划研究是一个离散、复杂、多维的非线性整数规划问题,求解非常困难。采用改进的粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法通过线性改变权重因子,连续变量离散化,以及增加第二最优项用于求解最优机组组合问题;拉... 电力系统短期发电计划研究是一个离散、复杂、多维的非线性整数规划问题,求解非常困难。采用改进的粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法通过线性改变权重因子,连续变量离散化,以及增加第二最优项用于求解最优机组组合问题;拉格朗日乘数法适合于多维函数在约束条件下的求解极值问题,用于求解各机组在各时段的经济出力。方法的可行性通过10机系统中检验。仿真结果表明,该方法能够求得高质量解,减少机组运行费用,具有有效性和可行性。 展开更多
关键词 粒子群算法 拉格朗日乘数法 短期发电计划 电力系统
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Lagrange乘数法的几何直观推导 被引量:2
5
作者 刘三明 李修勇 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第6期82-84,共3页
从几何上,直观地介绍求解一类条件极值问题的Lagrange乘数法,显得很形象、易于理解。另外,用Lagrange乘数法求出的解不一定是条件极值问题的极小值解。利用二阶导数给出了用Lagrange乘数法求出的解是条件极值问题的极小值解的一个充分... 从几何上,直观地介绍求解一类条件极值问题的Lagrange乘数法,显得很形象、易于理解。另外,用Lagrange乘数法求出的解不一定是条件极值问题的极小值解。利用二阶导数给出了用Lagrange乘数法求出的解是条件极值问题的极小值解的一个充分条件。用该条件判别,比用已有的方法判别简单易行。 展开更多
关键词 lagrange乘数法 几何直观 极小值 推导 充分条件 二阶导数 求解 条件极值问题 理解 形象
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基于TCSPSO算法的机械臂运动时间最优轨迹规划
6
作者 许家伟 李磊 +3 位作者 汪建华 张雅君 覃杰伟 刘旭珍 《现代制造工程》 北大核心 2025年第3期69-76,83,共9页
目前,在船舶制造工业中,采用机械臂焊接作业已逐渐取代传统人工作业,为了提高机械臂的工作效率和稳定性,提出了一种基于终端交叉和导向的扰动粒子群优化(Terminal Crossover and Steering-based Particle Swarm Optimization,TCSPSO)算... 目前,在船舶制造工业中,采用机械臂焊接作业已逐渐取代传统人工作业,为了提高机械臂的工作效率和稳定性,提出了一种基于终端交叉和导向的扰动粒子群优化(Terminal Crossover and Steering-based Particle Swarm Optimization,TCSPSO)算法的机械臂运动时间最优轨迹规划方法。首先,构造5-7-5多项式插值函数,拟合机械臂关节空间中的运动轨迹,以机械臂运动时间最优为目标建立约束优化模型;然后,使用增广拉格朗日乘子法将约束优化问题转化为无约束优化问题,为了避免结果陷入局部最优,采用TCSPSO算法进行求解;最后,在MATLAB软件中进行仿真实验,得到了机械臂的最优运动时间和平滑的运动轨迹。结果表明,该方法可以有效地缩短机械臂的运动时间,保证了机械臂在运动过程中的稳定性。 展开更多
关键词 机械臂 轨迹规划 粒子群优化算法 多项式插值 增广拉格朗日乘子法
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基于Lagrange乘子法神经网络求解弹塑性力学有限元问题 被引量:2
7
作者 李海滨 王亮 +1 位作者 尚凡华 段志信 《重庆工学院学报》 2007年第5期16-19,共4页
根据人工神经网络的基本优化机理,研究了基于Lagrange乘子法神经网络求解弹塑性力学有限元问题.该神经网络对弹塑性力学有限元问题模型的不等式约束直接进行处理,无需添加松弛变量,降低了网络模拟和硬件实现的复杂程度.还分析了该神经... 根据人工神经网络的基本优化机理,研究了基于Lagrange乘子法神经网络求解弹塑性力学有限元问题.该神经网络对弹塑性力学有限元问题模型的不等式约束直接进行处理,无需添加松弛变量,降低了网络模拟和硬件实现的复杂程度.还分析了该神经网络的收敛性和稳定性.最后对一个简单弹塑性问题进行了数值仿真,计算结果表明了该神经网络求解弹塑性力学有限元问题的可行性. 展开更多
关键词 神经网络 弹塑性 有限元法 lagrange乘子
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基于离散Lagrange方法的分布式SAT问题求解
8
作者 唐屹 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期8-10,18,共4页
基于对离散Lagrange方法(DLM)的扩充,提出一个分布式SAT求解算法:EDLMSAT。求解过程中,单个Agent的行为由预先定义的EDLM规则所决定,这些局部的行为聚集起来,形成整个系统对问题的求解趋势。设计了一些对3_SAT基准问题的模拟实验,实验... 基于对离散Lagrange方法(DLM)的扩充,提出一个分布式SAT求解算法:EDLMSAT。求解过程中,单个Agent的行为由预先定义的EDLM规则所决定,这些局部的行为聚集起来,形成整个系统对问题的求解趋势。设计了一些对3_SAT基准问题的模拟实验,实验结果表明了这个算法良好的求解性能。 展开更多
关键词 离散lagrange方法 分布式SAT 求解 可满足性问题 人工智能
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考虑裂纹接触摩擦的逐点Lagrange乘子法 被引量:2
9
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乘子法 应力强度因子 接触和摩擦 有限元方法.
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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
10
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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Lagrange乘数法的直观意义及应用
11
作者 温俊生 于鼎芳 孟祥彦 《沈阳建筑工程学院学报》 1990年第4期103-107,共5页
叙述了用Lagrange乘数法求极值的直观几何解释。
关键词 乘数法 非线性 方程 极小
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移动边缘网络中基于QoE的网络媒体流卸载算法
12
作者 王再见 程浩 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期201-212,共12页
针对移动边缘计算中新兴网络媒体流业务面临的高时延、高能耗、高带宽、低用户体验质量(QoE)等问题,提出一种基于QoE反馈配置卸载(QFCO)算法。首先,联合考虑预处理和优先级划分,从而最大化网络资源利用率,并为计算任务赋予不同的权重建... 针对移动边缘计算中新兴网络媒体流业务面临的高时延、高能耗、高带宽、低用户体验质量(QoE)等问题,提出一种基于QoE反馈配置卸载(QFCO)算法。首先,联合考虑预处理和优先级划分,从而最大化网络资源利用率,并为计算任务赋予不同的权重建立资源分配关系;然后,综合考虑截止时间、计算资源、功率和带宽等约束,以任务时延、能耗和精确度加权和为优化目标建立QoE模型,利用拉格朗日乘数法求解。仿真结果表明,相比深度增强学习在线卸载(DROO)算法,所提算法可有效实现资源的整体优化配置,更好地提升用户体验质量。 展开更多
关键词 移动边缘计算 用户体验质量 拉格朗日乘数法 网络媒体流 计算卸载
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一种基于矩阵填充的稀疏阵波达方向估计技术 被引量:1
13
作者 范王恺 芮义斌 +1 位作者 李鹏 谢仁宏 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期384-389,共6页
为了提高稀疏阵列波达方向(DOA)估计的性能,该文将低秩矩阵重构理论应用到DOA估计中,提出了一种改进的矩阵填充模型及其优化求解方法。该方法利用Sigmoid函数实现核范数约束并建立最小化模型;然后基于粒子群算法改进增广拉格朗日乘子法... 为了提高稀疏阵列波达方向(DOA)估计的性能,该文将低秩矩阵重构理论应用到DOA估计中,提出了一种改进的矩阵填充模型及其优化求解方法。该方法利用Sigmoid函数实现核范数约束并建立最小化模型;然后基于粒子群算法改进增广拉格朗日乘子法,对模型实现低秩优化求解;最后利用多信号分类(MUSIC)算法实现DOA估计。仿真结果表明,该方法能有效实现稀疏阵重构,DOA估计的性能优良,且能够适用于相关信源。 展开更多
关键词 波达方向估计 稀疏阵列 矩阵填充 增广拉格朗日乘子法 粒子群寻优算法
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基于原始对偶方法的图像去色精确解算法
14
作者 闵莉花 张哲 冯灿 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第2期19-26,共8页
针对张俊康等提出的图像去色算法(2021)在求解Jin去色模型(2014)的子问题时因内迭代产生的结果误差较大和耗时增加问题,文中基于原始对偶方法和拉格朗日乘子法,提出一种改进的图像去色精确解算法求解Jin模型。该算法完整利用了图像中的... 针对张俊康等提出的图像去色算法(2021)在求解Jin去色模型(2014)的子问题时因内迭代产生的结果误差较大和耗时增加问题,文中基于原始对偶方法和拉格朗日乘子法,提出一种改进的图像去色精确解算法求解Jin模型。该算法完整利用了图像中的局部方差和局部均值信息,给出了各子问题的精确解。数值实验结果表明,相较于对比算法,所提算法在实现彩色图像灰度化的同时,能更好地保持图像对比度和细节特征,图像去色结果更精确,算法运行时间较短。 展开更多
关键词 图像去色 变分方法 原始对偶方法 拉格朗日乘子法 精确解
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基于非局部低秩和全变分的高光谱图像去条带方法
15
作者 孔祥阳 张娇 +1 位作者 王惠 徐保根 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第5期64-78,共15页
受探测器的像素响应不均匀、传感器的机械运动以及图像采集过程中温度的变化等因素的影响,获取的高光谱图像中常包含条带噪声,而当前去条带方法往往着眼于条带的整体性质而忽略了条带的非局部相似性,难以取得较满意的去条带结果。针对... 受探测器的像素响应不均匀、传感器的机械运动以及图像采集过程中温度的变化等因素的影响,获取的高光谱图像中常包含条带噪声,而当前去条带方法往往着眼于条带的整体性质而忽略了条带的非局部相似性,难以取得较满意的去条带结果。针对上述问题,文章通过分析条带噪声和干净图像的先验信息,提出了一种基于非局部低秩张量分解和全变分的去条带算法。该算法考虑了条带的非局部相似性,对与参考块相似的条带进行聚类,进而用张量低秩分解进行逼近,另外,还考虑了条带的方向和结构稀疏特征,通过联合高光谱图像的局部和非局部相似性,实现光谱畸变的有效降低。为评估该方法的去条带效果,分别进行了模拟数据试验和真实数据试验,其中模拟数据试验结果显示,在随机长度条带和整体条带情况下,该算法的平均峰值信噪比(MPSNR)和平均结构相似性指数(MSSIM)值分别比对比方法中最好的结果高出约2~3 dB和0.02~0.04,而平均光谱角匹配(MSAM)值降低约0.02~0.06;真实数据试验结果显示,该算法能够精确地估计和分离条带,恢复出受条带影响的图像信息,克服条带残留问题,并且其无参考评价指标逆方差系数(ICV)和平均相对偏差(MRD)均优于对比方法。文章提出的算法为去除高光谱图像中的条带噪声提供了一种有效的解决方案,有望为高光谱图像的后续应用提供有力的支撑。 展开更多
关键词 高光谱图像 去条带 非局部低秩 全变分 增广拉格朗日乘子法
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基于改进的双向渐进结构优化法的应力约束拓扑优化 被引量:33
16
作者 王选 刘宏亮 +2 位作者 龙凯 杨迪雄 胡平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期385-394,共10页
工程结构设计时经常需要限制最大名义应力,以避免发生断裂或疲劳破坏,一个有效的策略是采用拓扑优化方法.常规的双向渐进结构优化法(bi-evolutionary structural optimization,BESO)不能有效求解应力约束拓扑优化问题,为此本文提出一种... 工程结构设计时经常需要限制最大名义应力,以避免发生断裂或疲劳破坏,一个有效的策略是采用拓扑优化方法.常规的双向渐进结构优化法(bi-evolutionary structural optimization,BESO)不能有效求解应力约束拓扑优化问题,为此本文提出一种改进的双向渐进结构优化方法,处理体积和应力约束下的最小柔顺性问题.引入基于K-S函数的全局应力度量,以减小大量局部应力约束引起的计算代价.采用拉格朗日乘子法将应力约束函数引入到目标函数,然后由二分法确定合适的拉格朗日乘子的值使得应力约束得到满足.而且,详细推导了基于BESO方法的应力约束拓扑优化模型及其灵敏度列式,最后通过三个典型拓扑优化算例验证改进方法的有效性.为展示考虑应力约束的优点,将应力约束设计与传统的基于刚度的设计进行了比较.结果表明,改进的BESO方法优化迭代过程稳健,获得了边界灰度单元很少的清晰的拓扑构型,并实现了有效降低应力集中效应的设计. 展开更多
关键词 结构拓扑优化 应力约束 双向渐进结构优化法 拉格朗日乘子法 二分法
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计及广域测量信息的状态估计错误参数识别与修正 被引量:25
17
作者 李大路 李蕊 +1 位作者 孙元章 陈涵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第14期11-15,共5页
因电网元件参数可能随工作环境变化而改变、遥信量在干扰下可能出现错误,需要对状态估计中的错误参数进行识别和修正。根据当前监控与数据采集(SCADA)系统和广域测量系统(WAMS)量测共存的状况,引入WAMS量测求得的功率残差和零注入节点... 因电网元件参数可能随工作环境变化而改变、遥信量在干扰下可能出现错误,需要对状态估计中的错误参数进行识别和修正。根据当前监控与数据采集(SCADA)系统和广域测量系统(WAMS)量测共存的状况,引入WAMS量测求得的功率残差和零注入节点功率残差,与SCADA量测残差一起构成拉格朗日函数,由优化理论得出参数误差与各残差的灵敏度关系,从而进一步识别和修正错误参数。所述方法不仅避免了增广参数估计维数高的问题,还利用了高精度的相量量测信息。在标准测试系统上的仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 状态估计 广域测量系统 相量测量单元 拉格朗日乘数法
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翼伞—载荷系统多体动力学仿真分析 被引量:8
18
作者 蒋万松 荣伟 +2 位作者 滕海山 刘涛 李春 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期474-480,共7页
翼伞具有良好的滑翔性、操纵性和稳定性,广泛应用于航天器精确着陆和定点回收。为进行归航控制算法设计,需对翼伞系统动力学特性进行深入研究。以一般翼伞-载荷系统为研究对象,采用拉格朗日乘子法建立了两体8自由度动力学仿真模型,对3... 翼伞具有良好的滑翔性、操纵性和稳定性,广泛应用于航天器精确着陆和定点回收。为进行归航控制算法设计,需对翼伞系统动力学特性进行深入研究。以一般翼伞-载荷系统为研究对象,采用拉格朗日乘子法建立了两体8自由度动力学仿真模型,对3个飞行工况进行了仿真分析,结果与相应的空投试验数据基本吻合,验证了仿真模型的有效性。 展开更多
关键词 翼伞 多体动力学 拉格朗日乘子法 附加质量
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基于拉格朗日乘子法的虚假数据攻击策略 被引量:17
19
作者 田猛 王先培 +3 位作者 董政呈 朱国威 代荡荡 赵乐 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期26-32,共7页
虚假数据攻击面临掌握的电气参数存在误差,甚至不完整及量测数据中存在不良数据的问题,提出一种基于拉格朗日乘子法的虚假数据攻击策略。首先通过拉格朗日乘子法和增广状态估计法辨识不良数据和估计未知支路电抗,然后在凸松弛技术框架内... 虚假数据攻击面临掌握的电气参数存在误差,甚至不完整及量测数据中存在不良数据的问题,提出一种基于拉格朗日乘子法的虚假数据攻击策略。首先通过拉格朗日乘子法和增广状态估计法辨识不良数据和估计未知支路电抗,然后在凸松弛技术框架内,将传统的攻击单个量测点的次优虚假数据攻击向量模型转化为基追踪(BP)模型,最后采用交替方向乘子法(ADMM)快速求解次优攻击向量。以典型的IEEE节点测试系统为例进行仿真测试,仿真结果表明:与传统的线性规划算法相比,将攻击单个量测点的次优攻击向量模型转化为BP模型后,采用ADMM求解次优攻击向量具有更高的计算效率;电抗未知支路数量较少时,攻击成功率较高,但是状态变量的误差向量的标准差较小时,电抗未知支路数量对攻击成功率影响减弱;该方法不会显著增加攻击成本。 展开更多
关键词 虚假数据攻击 信息物理融合系统 拉格朗日乘子法 基追踪模型 交替方向乘子法
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并联式混合动力电动汽车全局优化控制 被引量:15
20
作者 胡红斐 黄向东 +1 位作者 罗玉涛 赵克刚 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期28-32,37,共6页
以一种充电保持型并联式混合动力电动汽车(PHEV)为研究对象,基于其整车及动力总成相关数学模型建立了以整个行驶工况消耗的总燃油量最小为目标的系统目标泛函,以及相关的机械特性、蓄电池电量保持等约束条件方程.然后采用Lagrange乘子... 以一种充电保持型并联式混合动力电动汽车(PHEV)为研究对象,基于其整车及动力总成相关数学模型建立了以整个行驶工况消耗的总燃油量最小为目标的系统目标泛函,以及相关的机械特性、蓄电池电量保持等约束条件方程.然后采用Lagrange乘子法将有约束的极小值问题转化为无约束的极小值问题进行求解,得到PHEV的全局优化控制策略.最后基于Matlab/Simulink建立整车仿真模型,在几种不同的循环工况中对获得的全局优化控制策略进行仿真验证,并与采用瞬时优化控制策略得到的仿真结果进行比较.结果表明该全局优化控制策略切实可行,所获得的整车燃油经济性与采用瞬时优化得到的相比有所改善. 展开更多
关键词 并联式混合动力电动汽车 全局优化 控制策略 拉格朗日乘子法
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