一、PARALLEL COMPOUND METHODS FOR SOLVING PARTITIONED STIFF SYSTEMS(论文文献综述)
胡佳瑞,包恺[1](2021)在《韧性理念下宁波东钱湖会展新城规划策略探索》文中指出宁波东钱湖会展新城片区位于东钱湖泄滞洪区域,随着东钱湖区域定位提升为宁波市的"副中心、城中湖、主战场",城市开发与生态水利安全之间的矛盾愈加突出,应对洪涝灾害的韧性提升刻不容缓。本文基于对韧性理念的解析,结合宁波传统水乡韧性机制的分析,以恢复力、适应力、变革力三力机制为韧性构建的核心框架,从整体生态格局、多元功能复合、设施体系协同等方面提出宁波东钱湖会展新城韧性规划策略,以期为其他面临洪涝灾害地区的规划实践提供一种全新的视角和思路。
李记超[2](2019)在《离散伴随和数据驱动的气动优化设计方法研究》文中提出飞行器气动外形优化设计对提高飞机的经济性、舒适性和安全性起着关键作用。随着数值模拟方法和大规模并行计算技术的发展,各类气动外形优化设计方法已经广泛应用于飞机设计的各个阶段,缩短了飞机的设计周期。本文采用自动微分、机器学习以及活跃子空间方法,开展了气动外形梯度优化设计和全局优化设计方法的研究工作,结合离散伴随方法和降阶模型提出了一种混合两步优化设计方法,提高了优化效率、全局收敛性和鲁棒性。本文主要工作和创新点如下:(1)采用自动微分发展了雷诺平均NS方程(RANS)的离散伴随方法,结合序列最小二乘二次规划方法(SLSQP)构建了能够严格处理多种约束的梯度优化框架,实现了气动外形的高效梯度优化设计。本文离散伴随方法仅在网格单元层面使用自动微分,然后循环所有网格单元构造系统雅克比矩阵,在保证精确性的同时避免了自动微分引起的内存激增问题。采用GMRES方法求解离散伴随方程,提高了求解效率,结合SLSQP梯度优化算法、RBF插值网格变形方法和多种外形参数化方法,构建了气动外形梯度优化框架。与有限差分梯度计算结果的对比验证了该离散伴随方法的正确性,翼型优化设计标准算例结果表明了该优化框架的高效性和鲁棒性。(2)基于模态表征方法构建了气动力数据库,结合机器学习算法发展了翼型精确在线气动力预测模型,采用梯度优化算法实现了亚跨音速任意翼型的快速优化设计。发展了翼型几何外形的弯度-厚度模态表征方法,采用占优模态插值方法确定高阶模态系数的上下边界,使得设计空间在包含大量实用翼型的同时将奇异翼型排除在外。采用RANS和离散伴随方法对十几万种采样翼型进行了气动力分析和梯度计算,构建了翼型气动力数据库。采用聚类算法将大量采样数据集合自动分割为多个数据簇,在每一簇中构建气动力子模型,并结合分类算法和多专家模型构建了全局气动力代理模型。大量验证结果表明该模型的气动力预测精度与RANS相近,同时基于该模型的翼型梯度优化设计能够实时完成,实现了翼型在线优化设计。(3)提出了基于离散伴随和采样光顺技术的活跃子空间快速求解方法,结合代理模型发展了一种新的高效全局优化设计方法(ASM-EGO),实现了高维气动优化问题的高效求解。ASM-EGO采用活跃子空间方法大幅减少高维气动优化问题的设计变量个数,避免了高效全局优化设计方法的维度灾难问题。基于拉普拉斯光顺算法的采样光顺技术显着降低了求解活跃子空间对采样点的需求,同时利用离散伴随方法高效计算采样点的气动力梯度,进一步减少了计算量。对220个外形设计变量的机翼减阻优化设计结果表明这种ASM-EGO方法在高维气动优化问题中具有极高的优化效率。(4)提出了数据驱动约束函数方法,基于数据将设计经验转化为连续可微的数学约束,增强了气动外形梯度优化设计的鲁棒性。通过对大量外形数据的模态分析和相关性分析,采用混合高斯模型模拟相关模态的分布特性,利用概率密度函数实现了新外形是否满足设计经验的自动判定。以翼型和机翼外形优化中的尖前缘问题为例,提取了翼型模态约束函数以限制优化过程中翼型或机翼剖面形状。施加该约束的梯度外形优化显着改善了尖前缘问题,进一步的CFD分析表明这种数据驱动约束增强了优化设计的鲁棒性。(5)发展了本征正交分解(POD)降阶模型及其离散伴随方法,结合自动分区校正算法提出了面向全局收敛的混合两步气动外形优化设计方法,实现了气动外形精细化设计并提高了优化效率。采用Petrov-Galerkin投影方法构建了侵入式POD降阶模型,结合基于误差估计的自动分区方法对敏感计算域中的POD预测解进行CFD校正,提高了流场的求解效率和精度。推导了这种分区降阶校正流场求解方法的离散伴随方程,发展了分区降阶伴随方法,显着加快了气动力梯度的计算。提出的混合两步优化设计方法首先采用基于代理模型的非梯度优化算法进行全局寻优,基于其中的流场采样数据构建分区降阶模型,然后采用分区降阶伴随方法和梯度优化算法加速精细化优化设计过程的收敛,兼顾了全局收敛性和优化效率。二维翼型和三维机翼优化设计结果表明该混合两步优化方法具有较高的优化效率和严格的收敛性。
高涛[3](2018)在《高速列车电控空气制动动力学模型及舒适度评价研究》文中指出随着我国国民经济日新月异般迅速发展,人口流动迁徙速度加快,货物运输集散频繁,这对我国轨道交通行业运输效率,运营质量,舒适安全性提出了越来越高的要求。高速列车舒适、平稳、安全运营,是检验高速列车运行的重要指标。可以预见,高速铁路在今后很长一段时间内将保持和发挥其远距离运输的独特优势。高速铁路已经成为我国走向世界的一张新名片,它代表着当代科学技术的进步及现代化程度,更是一个国家经济发展的重要象征。现代化高速铁路的建设和高速动车组的设计随着各种高新电子、材料、装备等技术的发展,不断突破,逐渐朝着具备全天候、运量大、节能环保、速度快,安全系数高,始发到达率正点、舒适性优良、运营效率高、经济效益性好且更加智能化的方向发展。随着速度的不断刷新,迫使我们急需跟进和研发能够适应高速度、高制动力、平稳性良好,舒适性优质的高速列车制动系统。本文主要研究高速列车制动系统和高速列车舒适度评价。首先对欧、美、日各国高速铁路发展及各国高速列车制动系统所使用的制动方式进行了详细阐述,并将我国高速铁路发展概况及高速列车制动系统制动方式进行了对比。然后从高速列车制动概念、系统组成、原理、种类、方式及列车运行控制系统等方面对制动系统作了全方位的介绍。由于不同条件下的高速列车牵引运行状态不同,首先对高速列车进行了受力分析,主要围绕多质点构链模型进行详细说明及计算求解。鉴于传统PID控制器参数整定方式已不能满足目前高速列车制动系统控制器参数整定,本文提出了一种基于径向基模糊神经网络—PID复合制动控制器设计思路,主要通过仿真来说明使用这种复合控制方式对制动系统控制器参数整定具有非线性逼近能力快速、能够自我学习、容错性和鲁棒性优良等特点,明显优于传统的PID控制器参数整定方式。最后通过分析影响高速列车舒适度等多种因素,主要研究列车振动在水平方向对乘客舒适度的影响。并构建高速列车平稳性指标,最终得出舒适度等级评价标准体系并提出改善舒适度方法。
魏楠哲[4](2016)在《空间机械臂柔性关节高精度控制研究》文中研究说明随着航天事业的发展和对太空探索的不断深入,空间机械臂开始越来越多的协助或代替宇航员完成精细的在轨操作,如空间站的建造与维护、卫星的捕捉与维修、科学实验载荷的照料以及星球表面探测等。而空间机械臂关节作为空间机械臂的核心组件,其传感器系统、控制系统的设计,动力学模型以及相应控制策略的建立,都面临着很大的挑战,已成为空间技术领域的重要研究方向。本论文以国家重点基础研究发展计划课题“航天工程中机构可靠性及其动力学和系统控制基础研究”以及中国人民解放军某部“XXX空间机械手”项目为依托,重点对谐波齿轮传动的空间机械臂关节的传感器与控制系统、非线性动力学特性和建模理论及控制策略等多项关键技术进行了深入的分析和研究,主要研究内容如下:首先,为了解决谐波齿轮传动关节的简化动力学模型难以满足新的航天任务对精度的要求的问题,对谐波齿轮中固有非线性特性对关节动力学特性的影响开展了研究与分析,提出并建立了一种综合考虑非线性刚度、迟滞、传动误差、非线性摩擦的改进动力学模型及其辨识方法,并进一步设计、搭建了关节实验平台。同时为了解决剪切轮辐式结构易受轴向力干扰的问题,设计了一种弯曲轮辐式结构的关节力矩传感器,并在此基础之上给出了传感器弹性体的结构优化设计方案。然后针对空间环境提出了一种电阻应变片在宽温环境下的温度补偿方法,并进一步给出了力矩传感器的数据预处理方案。最后通过静态标定给出了关节力矩传感器的线性度、迟滞、分辨力、重复性等性能指标。最后基于所设计的关节实验平台,开展了关节参数辨识实验,从关节动力学建模的角度为关节高精度控制策略的研究提供基础。其次,基于所建立的改进关节模型,对关节存在的复杂动力学特性所引起的输出端位置精度和运动平稳性问题进行了研究,并提出了一种级联型复合控制策略,由误差补偿的位置环,以及具有自适应陷波器的速度环控制器构成。实验结果表明,该控制器能够提高关节输出端的位置控制精度,并能够通过在线检测得到的系统谐振频率抑制关节的振动。再次,分析了空间机械臂关节所具有的各项约束条件。针对多约束条件下关节控制器的设计方法问题进行了研究,并提出了一种基于迟滞混杂动态模型的关节预测控制策略。首先基于混杂系统理论,提出了一种针对强、弱非线性特性的通用关节混杂模型建模方法,并建立了含有迟滞、传动误差、摩擦特性的空间机械臂关节的混杂预测模型。其次针对滚动优化策略在线和离线计算复杂度大的问题,通过结合多参数规划理论和动态规划方法,将N步mp-QP问题转化为多个单步mp-QP问题,以降低求解复杂度。实验结果表明,该控制器能够在满足关节各状态约束的同时,保证一定的关节位置控制精度和运动平稳性。最后,研制了空间机械臂地面试验样机,并搭建了气浮式微重力实验平台。通过对影响空间机械臂末端位置精度的主要因素的分析,建立了末端位置误差模型,并进一步对比了空间机械臂在进行空间运动(六自由度)与平面运动(四自由度)的条件下其末端位置误差的变化。最终在气浮式微重力实验平台上进行空间机械臂的定位和轨迹跟踪的实验研究,验证了所提出控制方法的有效性。
王红[5](2014)在《生物网络功能模块识别及参数辨识研究》文中指出研究表明,对于生物制药企业而言,每年投入的研发费用与其临床有效药物产量之间并不总是呈现正比例关系。特别是在治疗一些复杂疾病(如肿瘤、忧郁症、心血管疾病等)时,药物常常表现为临床失效或具有较大的毒副作用。这一现状表明,基于“锁钥模型”的单靶标药物开发模式已面临着诸多挑战,因此急需开发面向多靶标识别的有效模型。网络药理学理论的提出和发展为基于生物网络进行药物多靶标识别提供了可能。随着完整基因序列和高通基因组学实验数据的不断积累,大量的生物过程均可以采用网络模型描述,这些生物网络模型为药物多靶标识别提供了广泛的研究途径,其中蛋白质交互网路和代谢网络尤为重要。蛋白质交互是构成细胞功能的基础,掌控着大量的生命过程,对蛋白质问交互的非正常扰动引发的调控异常是许多疾病的主要起因。蛋白质在参与分子过程或表现其功能时需要和其他蛋白质配合以模块的形式,通过相互作用来共同完成。蛋白质功能的多样性决定了模块的交叠性,识别这些具有交叠特性的模块可以为认定有效的药物靶标提供支持。代谢浓度变化是疾病发生的重要生物标志。在代谢网络中代谢浓度由参数决定,因此代谢网络参数辨识成为基于网络进行多靶标药物研究的热点之一。本文在基于生物网络识别药物多靶标的大框架下,开展了以下三方面的研究工作:针对蛋白质交叠模块识别依赖于先验知识的问题,将随机走步硬聚类算法和派系认定算法结合,提出了一种新的随机走步软聚类算法。通过从DIP数据集的budding yeast完全蛋白质交互网络抽取相关数据,参考MIPs数据集认定连接的可靠性,构建了包含3528个蛋白质和13475个交互的的蛋白质网络,在其上执行随机走步软聚类算法。聚类结果表明,该方法可以有效识别出被MIPs数据集认定的交叠模块。通过和已有的聚类识别算法比对,该方法认定的聚类具有较高的精确率,且被交叠模块共享的多角色蛋白以较低f-measure值和多种已有药物相关。通过计算语义密度,证实该方法预测得到的模块内蛋白质问具有较高的生物相关性。针对代谢网络参数估计中存在的高度非线性、参数数目多、变化范围大、实验数据少等四大难题,提出了两段式Bregman同伦正则反演优化算法。该算法将生物网络参数估计看作一个反演优化问题,通过引入Bregman距离函数作正则项,不仅解决了反演中的不适定性,而且起到了抑制噪声的作用;采用两段式同伦正则因子调整策略,以及在同伦框架下引入组合扰动机制,有效地加快了收敛速度。与已有代谢网络参数识别算法相比,该算法可以花费比其他算法稍多的计算时间得到比其他算法更好的目标函数值。实际工程中的高维参数估计常常表现为资源受限优化问题,同时针对两段式Bregman同伦正则反演算法在参数估计中存在的两点不足:1)多次求解常微分方程组耗时巨大;2)点估计无法获取估计值的不确定性信息,提出了将Kriging代理模型、单参数优化和动态坐标扰动机制相结合的组合优化算法。该算法以“广义期望提高”及交互信息最大化作为优化目标,在期望函数的多区域同时加点,在优化模型寻找新点时引入单参数优化策略和动态坐标扰动机制,避免了陷入局部最优。采用分区并行构建Kriging代理模型,节省了建模时间。通过花生四烯酸代谢网络测试,该算法能在相对少的计算时间内得到和其他算法具有可比性的目标函数值,且在最优值附近能以较小的近似误差值保证得到参数值的有效性。
耿光超[6](2014)在《电力系统稳定约束最优潮流:模型、算法与并行化》文中进行了进一步梳理稳定约束最优潮流是电力系统运行与控制决策中的重要研究课题,它能够在最小化系统运行成本的同时,通过调整稳态运行点提升系统受扰后的动态性能,包括系统的暂态稳定性和短期电压稳定性。稳定约束最优潮流在数学上属于动态优化问题,即含有微分代数方程组约束条件的非线性规划问题,在涉及含复杂模型的大规模电力系统、长仿真时间窗口和多预想故障时,其求解过程计算时间长、耗用内存多,计算复杂性是该问题研究的主要理论和技术障碍。本文着重研究了基于数值优化理论和高性能计算技术高效求解稳定约束最优潮流问题的优化算法及其并行化实现,主要研究内容及其学术成果包括:1)提出了统一考虑电力系统暂态稳定和短期电压稳定约束的稳定约束最优潮流模型,给出了其基于动态优化问题的数学模型。同时针对复杂电力设备元件的动态模型集成问题,基于面向对象设计和自动微分技术,提出了应用于稳态和暂态分析的系统化复杂模型集成方法,进而设计并实现了应用于稳定约束最优潮流的模块化框架,提升了其算法实现的灵活性,拓展了该优化模型的应用前景。2)针对动态优化问题的两个算法阶段,即微分代数方程组的转化阶段和非线性规划问题的求解阶段,提出了基于直接多重打靶法和简约空间内点法的两阶段数值优化算法。与已有研究成果相比,该优化算法能够充分利用稳定约束最优潮流的问题特点和结构性质,从而显着提高优化算法的收敛性能和计算效率。通过一系列大规模电力系统算例的数值实验,验证了所提出两阶段优化算法的有效性。3)对于稳定约束最优潮流问题的优化求解过程,在不同的算法层面提出了可组合使用的四种并行分解策略,即预想故障分解策略、矩阵分块分解策略、打靶区间分解策略和轨迹灵敏度参数分解策略。能够充分利用基于多核CPU的计算集群、对称多处理平台和图形处理器(GPU)等多种高性能计算平台的计算资源,实现了问题求解的多层并行化,有效提高算法执行的计算效率,拓展能够求解的计算规模。
阮文苏[7](2013)在《双质体振动给料机动态设计研究》文中进行了进一步梳理双质体振动给料机是一种广泛应用在冶金、煤炭、电力、化工、建材、轻工和粮食等行业中的给料设备。目前双质体振动给料机大多是采用经验数据和安全系数的设计方法,未充分考虑结构的工作动态特性,因此不能保证产品结构的设计合理性,导致电耗高、振幅不稳定、产量较低、噪音大、使用寿命短等缺点。所以,采用现代设计方法研究和制造双质体振动给料机,提升设计水平、缩短产品开发周期及提高产品可靠性等已成为一项重要的研究课题。为此,本论文采用虚拟设计、动态设计、有限元分析、动力学仿真等现代设计方法对双质体振动给料机的设计技术展开了研究。通过对双质体振动给料机的工作原理和给料槽体内物料的运动形式的研究,推导出给料槽体工作面的位移、速度、加速度、物料运动的理论平均速度和产量的计算公式,总结出双质体振动给料机工艺参数的选择原则和方法;分析了物料运动速度的影响参数,并利用MATLAB优化工具箱对其进行了优化计算,得到了小倾角椭圆振动给料机物料在抛掷运动状态下输送速度最大时的最佳运动学参数。建立了双质体振动给料机的动力学模型和四自由度振动方程,给出了振动方程的求解方法。对振动方程的分析表明,双质体振动给料机出现前、后摇摆振动的原因是激振力不通过机体质心,在此基础上提出了使双质体振动给料机减少前、后摇摆振动的措施。同时计算了双质体振动给料机的动力学参数,为有限元模型的创建与动力学仿真研究提供了基础数据。应用三维CAD绘图软件SolidWorks建立了双质体振动给料机三维模型,完成给料机的虚拟装配,干涉检验和整机参数的校验。利用Visual Basic对SolidWorks进行了二次开发,建立了人机交互界面,通过Visual Basic编程实现不同参数的模型更新,实现一参数一模型的自动生成和模型的重新装配,并实现了三维实体模型向二维工程图的自动转换,以便直接用于生产。整合以上功能建立了双质体振动给料机虚拟设计系统,有效缩短了产品开发周期、节省了制造成本、提高了设计质量。采用三维CAD绘图软件SolidWorks、有限元分析软件ANSYS、多体动力学仿真软件MSC.ADAMS联合仿真技术,建立了双质体振动给料机的刚柔耦合虚拟样机模型,并进行了动力学仿真分析,得到了整机的运动学和动力学参数、主振弹簧和隔振弹簧受力曲线及振动方向角变化曲线等。结果表明,在开机和停止阶段,给料机会出现前后和左右的摇摆,但幅度不大,隔振弹簧承受较大的冲击载荷,易发生剪断破坏,主振弹簧在起动和停止阶段受力很小,工作时振幅平稳,其破坏形式主要为稳定阶段的疲劳失效;双质体振动给料机的平均振动方向角仿真值为34.8°,与理论设计值35°基本一致。仿真结果与理论计算结果的对比分析表明,两者具有较好的一致性,由此证明了双质体振动给料机动力学仿真模型的正确性及仿真结果的可靠性。应用有限元分析软件ANSYS对给料槽体进行了自由模态分析,结果表明给料槽体在额定工作频率下工作不会出现共振现象;对双质体振动给料机整机进行了约束模态分析和谐响应分析,结果表明双质体振动给料机能够成功地克服共振,实现平稳地起动和正常工作。应用ANSYS Workbench软件对主振弹簧、给料槽体等关键易损零部件进行了疲劳分析,得出了寿命图、损伤图、安全系数等疲劳分析参数,确定了弹簧的薄弱环节、不安全和易损伤区域,进而分析了结构设计的合理性,并估算出了使用寿命,为优化设计提供了依据。对双质体振动给料机进行了空载实验,测得了各测点的运动轨迹和振动方向角,实验结果与理论分析结果和仿真结果基本一致,证明了双质体振动给料机动力学分析的正确性。同时,实验表明双质体振动给料机的工作性能和振动特性能够满足设计要求。对给料槽体进行了自由模态试验,测得了给料槽体的固有频率和振型,结果表明试验模态分析结果和理论模态分析结果基本一致,验证了所建立的有限元模型的合理性。
江涵[8](2012)在《大规模电力系统暂态稳定并行计算研究》文中研究表明当前是我国电力系统发展的重要时期,跨区域的大规模互联电网正在逐步形成。为满足互联电网分析、规划和安全稳定运行对高性能暂态稳定仿真工具的迫切需要,本文对大规模电力系统暂态稳定并行仿真技术进行了研究,内容涉及暂态稳定串行算法改进、并行算法的构造、并行任务的划分及算法在高性能并行计算平台上的实现等方面。论文的主要工作如下:1)提出了一种基于Shamanskii算法和非诚实牛顿法(Very Dishonest Newton Method, VDHN)的可变步长暂态稳定仿真组合算法。在基本的微分代数方程组联立求解框架下,根据隐式梯形积分局部截断误差理论,对步长进行控制,在保证精度的条件下,减少了积分步数;考虑牛顿类算法的收敛性,使用Shamanskii算法控制雅可比矩阵的更新,减少了不必要的更新计算;应用VDHN原理简化了迭代过程中电压向量的计算。算法可适应不同规模算例,在不同故障下都能较好提升计算速度,后文工作以此算法为基础展开。2)提出了一种基于多核处理器的并行变步长VDHN算法用于暂态稳定仿真。引入α动态调度策略,将算法中最耗时的部分——发电机组的计算配置到多核CPU并行处理,并在仿真中动态调整各核心的计算量,以获得更好的负载平衡性能。进一步,在并行环境中考虑Newton类算法迭代时间的改变,自适应地调整雅可比矩阵更新策略,减少了并行计算过程中的串行部分和并行开销。算法复合加速比达到6.01倍,并可方便灵活地部署在多种软硬件平台上,适用性广。3)提出了基于CPU-GPU (Graphics Processing Unit)异构平台的一种非诚实牛顿-稳定双共轭梯度(BiConjugate Gradient Stabilized Method, BiCGSTAB)暂态稳定并行算法。算法依据联立矩阵的双层对角加边结构,将整体计算分解为3部分:1.动态元件相关计算;2.子分区系统计算;3.联络系统计算。在异构平台上,第1、2部分被分配到多核CPU上进行处理。第3部分则采用可完全并行化的稳定双共轭梯度法在GPU上计算,并且为了减少迭代次数使用了稀疏近似逆预处理技术。并行任务的划分使用了超图算法,可以对电网进行更精细的描述,并用数学语言表示地理区域信息,显着提高了划分效果。算法可对万级节点电网进行超实时仿真,仿真时间仅为实际暂态过程的63.4%。4)提出了基于CPU-GPU异构平台的一种多速率并行算法,应用于交-直流互联电网仿真。算法采用双层并行结构:第一层为“交-直并行”,考虑直流系统动态的独立性,将交流系统与直流系统解耦,分别部署在CPU和GPU上采用不同速率计算,系统间通过一定的接口时序交换数据;第二层为“直流系统时间并行”,直流系统在小步长下采用详细模型仿真,使用GPU实现了基于时间并行算法的流水线计算,可灵活设置流水线条数,对多个直流系统多积分时步并行求解。在此基础上,基于模型-视图-控制器模式构建了适应于大规模交直流互联电网暂态仿真的云计算原型系统,可方便地调用前文所述多种并行算法,并根据网络请求,分配合适的计算资源供用户使用。本文实现的方法可用于电力系统的规划、分析及安全稳定控制等方面,进一步推动了电力系统暂态稳定并行计算技术的发展,为大规模互联电网暂态稳定并行仿真和新型的电力系统仿真工具提供新的研究思路。
张永生[9](2012)在《舰船核动力系统二回路控制策略研究》文中指出控制系统是舰船核动力装置的“神经中枢”系统,其控制品质的优劣直接影响着核动力装置功能的实现和运行安全性。舰船核动力装置二回路系统的控制策略,是实现核动力装置的高度自动化、提高核动力装置二回路系统的集散控制水平、保障系统运行可靠性和安全性的有效手段。对于提高舰船核动力装置的使用性能和作战能力具有重要的意义。本文在查阅、分析国内外陆上核电站与核潜艇等相关文献资料的基础上,采用两相集总参数化建模方法,首次建立了舰船核动力装置二回路系统的简化集总参数数学模型。主要包括蒸汽发生器的简化集总参数动态数学模型、汽轮机的数学模型、冷凝器的简化集总参数动态数学模型、凝给水泵的数学模型以及管道与阀门的简化模型等。利用Matlab/Simulink平台对上述各子系统数学模型进行了建模仿真,采用模块化建模的思想对子系统数学模型进行了标准化封装。在此基础上,对核动力二回路各子系统的动态特性进行了仿真计算,仿真结果表明了本文所提出的二回路系统数学模型的正确性。这为制订舰船核动力系统二回路的控制策略奠定了理论基础。基于本文建立的舰船核动力装置二回路系统的仿真模型,根据查阅的陆上核电站与核潜艇控制系统的设计方法,设计了基于经典控制理论的常规PID的核动力装置二回路的控制系统,包括反应堆运行控制系统、蒸汽排放控制系统、蒸汽发生器的水位控制系统、汽轮发电机的转速-功率控制系统、冷凝器的水位控制系统、过冷度控制系统、真空度控制系统、给水泵的转速控制系统等。为了验证本文所设计的控制系统的有效性,对二回路各子系统进行了变工况动态仿真计算,仿真结果表明了所提出的常规PID控制系统能够满足舰船核动力控制系统的控制要求。在常规PID控制的基础上,根据模糊控制理论,设计了基于常规PID控制系统的蒸汽发生器的模糊水位控制系统,包括模糊水位控制、模糊自适应PID水位控制、模糊-PID复合水位控制。仿真结果表明模糊控制具有超调量小、调节时间短、鲁棒性强等优点,特别适用于蒸汽发生器这类具有多变量、大滞后、强耦合的非线性系统。在此基础上,根据神经网络控制理论,将模糊控制与神经网络控制相结合,设计了蒸汽发生器的自适应神经网络模糊水位控制系统。仿真结果表明自适应神经网络模糊控制,既具有模糊控制的推理能力,又具有神经网络的自适应、自学习能力。模糊神经网络控制是一种更加完善的智能控制策略。系统层面上,为了解决核动力二回路系统内外能量供求不平衡的问题,设计了系统级的智能协调控制系统,即反应堆-蒸汽发生器-汽轮机的协调控制系统。在二回路系统主蒸汽压力偏差过大时,协调控制系统能够提前打开蒸汽发生器的给水阀以及提前发出指令控制反应堆控制棒动作,同时限制汽轮机进汽阀的过快打开,既保证了汽轮机负荷响应的快速性,又保证了主蒸汽压力的稳定性。最后,在对核动力装置二回路系统仿真的基础上,提出了一套适用于新型舰船核动力的控制策略,包括系统级的控制策略与子系统控制策略,即系统协调控制策略、蒸汽发生器的水位控制策略、汽轮发电机组的综合控制策略、泵阀的集总控制策略以及核动力装置二回路的运行管理。
修桂生[10](2011)在《CTCS-3级列车载设备测试平台—列车运行仿真器的建模与实现》文中指出CTCS-3级列控系统是保障高速列车安全、可靠、高效运行的重要技术装备。在CTCS-3列控系统设计开发、制造、安装调试等阶段的全过程中应采用系统测试与评估来强化安全管理,降低运营安全风险,保证CTCS-3级列控系统技术方案的完善性、满足运营需求。车载设备作为CTCS-3级列控系统的重要组成部分,其功能是否正常影响到整个列控系统的正常运行。建立车载设备测试平台可以在实验室内对车载设备进行自动化测试,依据系统需求规范对其功能进行验证。列车运行仿真器是CTCS-3列控系统车载设备测试平台的重要组成部分。论文首先对列车运行仿真器进行功能和性能需求分析,提出了总体设计方案,阐明了系统的整体工作过程,并分别对列车运行仿真器的三个子模块,即列车动力学模块,速度传感器仿真模块和列车接口单元仿真模块进行了功能需求分析和架构设计。根据系统需求分析和架构设计,论文建立列车运行仿真器的UML顺序图和状态图模型,然后选择有色Petri网作为UML动态模型图的形式化规范,通过CPN Tools对模型进行了仿真,对模型的有界性、活性、死锁性等进行了分析。最后,基于.net开发环境下实现了列车运行仿真器的主要功能。
二、PARALLEL COMPOUND METHODS FOR SOLVING PARTITIONED STIFF SYSTEMS(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PARALLEL COMPOUND METHODS FOR SOLVING PARTITIONED STIFF SYSTEMS(论文提纲范文)
(1)韧性理念下宁波东钱湖会展新城规划策略探索(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 韧性理论:一种全新的分析视角与实践启示 |
3 宁波传统水城共生空间韧性机制思考 |
3.1 御咸蓄淡的塘河水网系统 |
3.2 依水而生的水乡生活方式 |
3.3 双向均衡调节的生态智慧 |
3.3.1 恢复力调节机制 |
3.3.2 适应力调节机制 |
3.3.3 变革力调节机制 |
4 东钱湖会展新城的韧性构建策略 |
4.1 现状概况:水利安全的挑战 |
4.2 基于三力模型的韧性构建策略 |
4.2.1 恢复力:基于现状水文特征和水网功能的格局优化 |
4.2.2 适应力:基于功能复合与多系统协同的适应提升 |
4.2.3 变革力:基于新技术与生态智慧的变革升级 |
5 小结 |
(2)离散伴随和数据驱动的气动优化设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 气动优化设计的研究意义 |
1.2 气动优化设计方法综述 |
1.2.1 梯度优化设计方法 |
1.2.2 非梯度优化设计方法 |
1.2.3 基于代理模型的优化设计方法 |
1.2.4 混合优化设计方法 |
1.3 气动优化设计中的关键技术 |
1.3.1 几何外形参数化方法 |
1.3.2 网格变形方法 |
1.3.3 气动力梯度的计算方法 |
1.4 气动优化设计方法存在的问题 |
1.5 本文的研究内容 |
第二章 基于自动微分的离散伴随方法 |
2.1 流动控制方程的数值求解 |
2.1.1 有限体积离散方法 |
2.1.2 离散方程的分区并行求解 |
2.2 自动微分算法 |
2.2.1 正向微分和反向微分 |
2.2.2 自动微分工具 |
2.3 基于自动微分的离散伴随方程 |
2.3.1 离散伴随方程的推导 |
2.3.2 雅克比矩阵的计算 |
2.3.3 网格敏感度的计算 |
2.3.4 离散伴随方程的数值求解 |
2.4 伴随梯度优化设计框架 |
2.4.1 伴随梯度的准确性验证 |
2.4.2 梯度优化工具 |
2.4.3 气动外形梯度优化设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 大数据驱动的翼型气动力分析与外形优化设计 |
3.1 翼型几何参数化的模态表征方法 |
3.1.1 翼型几何外形数据库 |
3.1.2 全翼型模态表征方法 |
3.1.3 弯度-厚度模态表征方法 |
3.1.4 两种模态表征方法的对比 |
3.2 设计空间的气动力数据采样 |
3.2.1 翼型几何模态个数的选取 |
3.2.2 翼型几何模态系数变化区间的确定 |
3.2.3 空间采样和气动力数据库 |
3.3 基于大数据和机器学习的气动力代理模型 |
3.3.1 偏最小二乘方法与梯度增强型 Kriging模型 |
3.3.2 机器学习多专家模型 |
3.4 翼型气动力代理模型的精度验证 |
3.4.1 随机生成翼型的气动力分析 |
3.4.2 翼型气动力的攻角变化分析 |
3.5 翼型快速优化设计方法 |
3.5.1 梯度优化算法 |
3.5.2 亚音速翼型优化设计 |
3.5.3 跨音速翼型优化设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 活跃子空间方法与气动外形全局优化设计 |
4.1 基于代理模型的气动优化设计方法 |
4.1.1 高效全局优化方法(EGO) |
4.1.2 EGO内循环中子优化问题的高效求解 |
4.1.3 基于EGO的机翼减阻优化设计 |
4.2 活跃子空间方法 |
4.2.1 活跃子空间方法(ASM)的推导 |
4.2.2 气动优化问题中活跃子空间的快速计算 |
4.3 ASM-EGO优化设计方法 |
4.3.1 ASM-EGO的优化设计流程 |
4.3.2 ASM的样本个数选取 |
4.3.3 ASM向量个数选取 |
4.4 ASM-EGO在高维机翼外形优化设计中的应用 |
4.4.1 机翼减阻优化设计问题 |
4.4.2 优化设计效率分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 数据驱动约束的气动外形梯度优化设计 |
5.1 气动外形梯度优化设计问题分析 |
5.2 数据驱动约束的提取 |
5.2.1 翼型数据库几何模态特征分析 |
5.2.2 基于混合高斯模型的数据驱动约束 |
5.3 数据驱动约束在翼型优化中的应用 |
5.4 数据驱动约束在机翼优化中的应用 |
5.4.1 机翼优化设计问题 |
5.4.2 不同约束下的优化结果 |
5.4.3 不同约束优化结果的气动性能分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于分区降阶伴随的混合两步全局优化设计方法 |
6.1 流动控制方程的POD降阶模型 |
6.1.1 非侵入式降阶模型 |
6.1.2 侵入式降阶模型 |
6.2 基于估算误差的分区降阶模型 |
6.3 侵入式POD降阶模型的伴随计算方法 |
6.3.1 降阶模型的伴随方法 |
6.3.2 分区降阶模型的伴随方法 |
6.4 混合两步气动外形全局优化设计方法 |
6.4.1 混合两步气动外形优化设计流程 |
6.4.2 二维翼型优化设计 |
6.4.3 三维机翼优化设计 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文工作总结 |
7.2 本文创新点 |
7.3 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
(3)高速列车电控空气制动动力学模型及舒适度评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 高速列车制动技术研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 神经网络发展现状 |
2 高速列车制动系统 |
2.1 高速列车制动系统概念及组成 |
2.2 制动种类及制动方式分类 |
2.3 电控空气制动原理 |
2.4 列车运行控制系统 |
2.5 本章小结 |
3 高速列车牵引力计算模型及受力分析 |
3.1 模型状态假设 |
3.2 高速列车运行状态与受力分析 |
3.2.1 单质点列车模型 |
3.2.2 多质点列车模型及受力分析 |
3.3 动车组运动学模型 |
3.3.1 动车组单位合力分析 |
3.3.2 动车组运行时间和运行距离求解 |
3.4 动车组制动力与制动距离分析计算 |
3.4.1 列车制动过程 |
3.4.2 制动力与制动距离计算 |
3.5 本章小结 |
4 基于径向基模糊神经网络—PID复合控制高速列车制动控制研究 |
4.1 制动控制系统控制策略 |
4.2 径向基神经网络组成 |
4.3 制动系统控制器设计与参数整定 |
4.3.1 基于径向基模糊神经网络PID复合制动控制器设计 |
4.3.2 制动系统控制器参数整定仿真 |
4.4 本章小结 |
5 高速列车舒适度评价 |
5.1 高速列车舒适度 |
5.2 高速列车舒适度平稳性指标 |
5.3 高速列车舒适度评价标准及舒适度改善 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)空间机械臂柔性关节高精度控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 空间机械臂高精度控制系统研究现状 |
1.2.1 面向精细操作的空间机械臂系统应用现状 |
1.2.2 高精度空间机械臂关节的结构参数与性能指标 |
1.3 空间机械臂柔性关节高精度控制关键技术研究现状 |
1.3.1 谐波齿轮传动关节动力学建模研究现状 |
1.3.2 面向空间应用的关节力矩传感器研究现状 |
1.3.3 考虑关节非线性因素的控制方法研究现状 |
1.4 本论文主要研究内容 |
第二章 空间机械臂关节非线性建模及参数辨识方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 谐波齿轮传动的空间机械臂关节及其非线性特性分析 |
2.2.1 非线性刚度分析 |
2.2.2 迟滞特性分析 |
2.2.3 传动误差分析 |
2.2.4 非线性摩擦分析 |
2.3 考虑谐波齿轮非线性的关节建模方法 |
2.3.1 迟滞特性建模 |
2.3.2 传动误差建模 |
2.3.3 摩擦特性建模 |
2.4 模型参数辨识方法 |
2.4.1 迟滞参数辨识方法 |
2.4.2 传动误差参数辨识方法 |
2.4.3 摩擦参数辨识方法 |
2.5 关节实验平台搭建与面向空间应用的关节力矩传感器优化设计 |
2.5.1 关节实验平台设计 |
2.5.2 面向空间应用的关节力矩传感器优化设计 |
2.6 关节模型参数辨识实验 |
2.7 关节数值建模及特性分析 |
2.7.1 Matlab模型的建立 |
2.7.2 模型验证与特性分析 |
2.8 本章小结 |
第三章 考虑谐波齿轮非线性的关节位置控制与振动抑制 |
3.1 引言 |
3.2 关节传动误差特性分析 |
3.3 考虑谐波齿轮非线性的关节高精度位置控制器设计 |
3.3.1 关节位置反馈特性分析 |
3.3.2 非线性关节位置控制器设计 |
3.3.3 数值仿真 |
3.4 基于自适应陷波器的关节振动抑制研究 |
3.4.1 双二阶形式的陷波滤波器 |
3.4.2 陷波参数的选择原则 |
3.4.3 滑动离散傅里叶变换 |
3.4.4 基于SDFT的自适应双二阶陷波器 |
3.4.5 数值仿真 |
3.5 实验验证 |
3.5.1 定位控制实验 |
3.5.2 轨迹跟踪实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于混杂动态模型的关节非线性预测控制 |
4.1 引言 |
4.2 考虑约束条件的空间机械臂关节控制系统 |
4.2.1 空间机械臂关节控制系统的约束条件分析 |
4.2.2 多约束条件下的关节控制器设计 |
4.2.3 基于状态空间的显式模型预测控制 |
4.3 基于混杂动态模型的关节非线性显式预测控制 |
4.3.1 含有谐波齿轮非线性的关节混杂系统模型 |
4.3.2 基于动态规划的混杂系统显式预测控制 |
4.3.3 稳定性分析 |
4.4 仿真与分析 |
4.5 实验验证 |
4.5.1 定位控制实验 |
4.5.2 轨迹跟踪实验 |
4.6 本章小结 |
第五章 空间机械臂实验样机的研制及实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 空间机械臂地面试验样机的研制 |
5.2.1 机械臂控制系统结构 |
5.2.2 机械臂关节结构及传感器系统设计 |
5.2.3 基于FPGA的关节控制系统设计 |
5.3 空间机械臂的位置误差分析 |
5.3.1 空间机械臂的位姿描述 |
5.3.2 空间机械臂的位置误差建模及计算 |
5.4 空间机械臂位置控制实验研究 |
5.4.1 空间机械臂地面气浮式微重力模拟实验平台的搭建 |
5.4.2 定位控制实验 |
5.4.3 轨迹控制实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表论文及参加课题情况 |
致谢 |
(5)生物网络功能模块识别及参数辨识研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
TABLE OF CONTENTS |
图目录 |
表目录 |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 聚类分析蛋白质交互网络的方法 |
1.2.2 已有软聚类算法概述 |
1.2.3 生物系统建模 |
1.2.4 代谢网络静态模型 |
1.2.5 代谢网络动态模型 |
1.2.6 针对自顶向下建模方法的参数估计技术 |
1.3 现有研究存在的问题 |
1.4 本文主要研究思路与内容 |
2 基于蛋白质交互网络识别交叠功能模块 |
2.1 引言 |
2.2 PPI相关数据库 |
2.3 PPI网络特征及模块化指标 |
2.4 功能模块识别的基本步骤 |
2.5 模块有效性评价标准 |
2.6 随机走步软聚类算法 |
2.6.1 随机走步硬聚类算法 |
2.6.2 随机走步软聚类算法(RWSC)描述 |
2.6.3 图形算例执行结果及其分析 |
2.6.4 RWSC算法执行及结果评价 |
2.7 本章小结 |
3 两段式Bregman同伦正则反演算法估计代谢网络参数 |
3.1 引言 |
3.2 算例简介 |
3.3 反问题概述 |
3.4 正则技术 |
3.4.1 正则技术求解非线性不适定反问题 |
3.4.2 正则因子的选择 |
3.5 Bregman距离做正则项 |
3.5.1 Bregman距离 |
3.5.2 Bregman距离做正则项 |
3.6 同伦方法 |
3.7 两段式同伦正则反演算法(TS-VFBRH)估计代谢网络参数 |
3.7.1 两段式同伦正则反演算法 |
3.7.2 TS-VFBRH算法执行结果 |
3.8 本章小结 |
4 组合Kriging代理模型的代谢网络参数估计算法 |
4.1 引言 |
4.2 基于Kriging代理模型的优化算法 |
4.3 组合Kriging代理模型的代谢网络参数估计算法(KSODC) |
4.3.1 单参数独立优化(SPIO) |
4.3.2 动态坐标扰动(DCOP) |
4.3.3 KSODC算法描述 |
4.3.4 并行KSODC算法 |
4.4 KSODC算法执行结果描述 |
4.4.1 四种优化策略结果比较 |
4.4.2 处理器数量对优化结果的影响 |
4.4.3 与其他优化算法对比 |
4.4.4 模型误差估计 |
4.4.5 不同加点准则对优化结果的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点摘要 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录A 被交叠模块共享的多角色蛋白与药物关系 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)电力系统稳定约束最优潮流:模型、算法与并行化(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目次 |
插图和附表清单 |
缩写与符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 论文的研究背景 |
1.2 电力系统高性能计算技术综述 |
1.2.1 高性能计算技术 |
1.2.2 高性能计算技术在电力系统中的应用 |
1.2.3 研究方向与发展趋势 |
1.3 电力系统稳定约束最优潮流综述 |
1.3.1 稳定约束最优潮流 |
1.3.2 拓展应用 |
1.3.3 电力系统动态的正问题与逆问题 |
1.4 论文的研究内容 |
1.4.1 论文研究方向与研究思路 |
1.4.2 论文主要工作与章节安排 |
第二章 稳定约束最优潮流的复杂模型集成研究 |
2.1 概述 |
2.2 稳定约束最优潮流问题的数学模型 |
2.2.1 优化变量 |
2.2.2 目标函数 |
2.2.3 电力系统稳态模型 |
2.2.4 电力系统暂态模型 |
2.2.5 电力系统稳定判据 |
2.2.6 基于动态优化的数学模型 |
2.3 复杂模型集成的使能技术 |
2.3.1 面向对象设计 |
2.3.2 自动微分技术 |
2.4 电力系统稳态分析中的复杂模型集成 |
2.4.1 改进的自动微分求导策略 |
2.4.2 基于叠加原理的模型集成方法 |
2.5 电力系统暂态分析中的复杂模型集成 |
2.5.1 部分自动微分策略 |
2.5.2 解耦自动微分策略 |
2.5.3 算例测试 |
2.6 基于模块化框架的复杂模型集成方法 |
2.7 稳定约束最优潮流的应用与拓展 |
2.7.1 稳定约束的经济调度 |
2.7.2 动态无功备用优化 |
2.7.3 预想故障的设置和选择 |
2.8 本章小结 |
第三章 稳定约束最优潮流的数值优化算法研究 |
3.1 概述 |
3.2 动态优化算法 |
3.2.1 直接序贯法 |
3.2.2 直接联立法 |
3.3 直接多重打靶法 |
3.3.1 算法原理 |
3.3.2 轨迹灵敏度计算 |
3.3.3 微分代数方程松弛技术 |
3.3.4 不精确雅可比矩阵 |
3.3.5 模块化架构设计 |
3.4 动态优化算法的比较 |
3.4.1 定性分析 |
3.4.2 定量分析 |
3.5 基于全空间的原对偶内点法 |
3.6 基于简约空间的原对偶内点法 |
3.6.1 算法原理 |
3.6.2 子空间基矩阵计算 |
3.6.3 空间分解与直接选基策略 |
3.6.4 简约海森矩阵与二次项计算 |
3.6.5 算法集成与计算重用 |
3.7 非线性规划算法的比较 |
3.7.1 计算结果一致性检验 |
3.7.2 计算效率对比 |
3.7.3 LU解法器的选择 |
3.7.4 计算性能分析 |
3.8 本章小结 |
第四章 稳定约束最优潮流的分解策略与并行化研究 |
4.1 概述 |
4.2 并行算法设计与实现 |
4.2.1 并行算法设计 |
4.2.2 并行计算平台 |
4.2.3 并行编程模型 |
4.3 预想故障分解策略 |
4.3.1 预想故障分解原理 |
4.3.2 预想故障分解算法 |
4.3.3 算例测试 |
4.4 矩阵分块分解策略 |
4.4.1 矩阵分块分解原理 |
4.4.2 矩阵分块分解算法 |
4.4.3 基于舒尔补的稠密核计算 |
4.4.4 基于多核心CPU平台的并行化 |
4.4.5 基于GPU平台的并行化 |
4.4.6 算例测试 |
4.5 打靶区间分解策略 |
4.5.1 模型仿真部分的分解策略 |
4.5.2 简约边界连续条件 |
4.5.3 辅助变量设计 |
4.5.4 打靶区间分解算法 |
4.5.5 算例测试 |
4.6 轨迹灵敏度参数分解策略 |
4.6.1 前向轨迹灵敏度分析 |
4.6.2 不诚实牛顿法与解耦计算 |
4.6.3 算例测试 |
4.7 多层并行化计算及其性能分析与调优 |
4.7.1 多层并行化策略 |
4.7.2 性能分析与调优的一般步骤 |
4.7.3 墙上时间分析与性能瓶颈定位 |
4.7.4 MPI性能统计与时序追踪 |
4.7.5 OpenMP多线程性能分析 |
4.7.6 基于CUDA的GPU并行性能分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 研究工作总结 |
5.2 后续工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(7)双质体振动给料机动态设计研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
ExtendedAbstract |
目录 |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题背景及研究意义 |
1.3 双质体振动给料机的概述 |
1.4 结构动态设计概述 |
1.5 虚拟设计概述 |
1.6 振动给料机国内外发展概况和研究现状 |
1.7 现有研究中存在的问题 |
1.8 论文主要研究内容 |
1.9 本章小结 |
2 双质体振动给料机运动学特性研究 |
2.1 物料运动的理论分析 |
2.2 双质体振动给料机工艺参数选择与计算 |
2.3 运动学参数分析 |
2.4 本章小结 |
3 双质体振动给料机动力学特性研究 |
3.1 双质体振动给料机动力学模型 |
3.2 双质体振动给料机动力学参数计算 |
3.3 双质体振动给料机摇摆振动分析 |
3.4 本章小结 |
4 双质体振动给料机的虚拟设计 |
4.1 SolidWorks 软件及二次开发概述 |
4.2 SolidWorks 二次开发的核心技术 |
4.3 SolidWorksAPI 对象的开发方法 |
4.4 SolidWorks 二次开发的一般步骤 |
4.5 双质体振动给料机的三维模型建立 |
4.6 基于 Visual Basic 6.0 的 SolidWorks 二次开发应用 |
4.7 本章小结 |
5 双质体振动给料机仿真研究 |
5.1 多体动力学基础理论 |
5.2 ADAMS 软件介绍 |
5.3 刚柔耦合建模基本理论 |
5.4 双质体振动给料机动力学仿真 |
5.5 本章小结 |
6 双质体振动给料机有限元分析 |
6.1 有限元动力学分析理论 |
6.2 双质体振动给料机模态分析 |
6.3 双质体振动给料机谐响应分析 |
6.4 双质体振动给料机疲劳分析 |
6.5 本章小结 |
7 双质体振动给料机实验研究 |
7.1 双质体振动给料机空载实验 |
7.2 给料槽体模态试验 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1:虚拟设计主界面的主要代码程序 |
附录2:建模预览界面的主要代码程序 |
附录3:模型修改界面的主要代码程序 |
附录4:工程图生成界面的主要代码程序 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)大规模电力系统暂态稳定并行计算研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 并行计算技术综述 |
1.2.1 并行计算定义 |
1.2.2 并行计算机的分类 |
1.2.3 并行编程模型 |
1.2.4 并行计算发展趋势 |
1.3 国内外暂态稳定计算研究综述 |
1.3.1 基本暂态稳定算法 |
1.3.2 暂态稳定并行算法研究分类 |
1.3.3 暂态稳定算法专题讨论 |
1.4 论文主要内容 |
1.4.1 论文研究方向和思路 |
1.4.2 论文主要工作及章节安排 |
参考文献 |
第二章 暂态稳定变步长SHAMANSKII-VDHN算法研究 |
2.1 概述 |
2.2 暂态稳定仿真联立算法基本原理 |
2.3 变步长SHAMANSKII-VDHN算法 |
2.3.1 依赖于局部截断误差的变步长算法 |
2.3.2 依赖于迭代收敛性的Shamanskii-VDHN算法 |
2.4 实用组合控制策略 |
2.5 算例分析 |
2.5.1 测试方案 |
2.5.2 测试结果及分析 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于多核处理器平台的暂态稳定并行算法研究 |
3.1 概述 |
3.2 可变步长的并行VDHN算法 |
3.3 OPENMP原理及算法实现 |
3.3.1 OpenMP原理 |
3.3.2 自动态调度算法 |
3.3.3 自适应雅可比矩阵更新策略 |
3.4 算例分析 |
3.4.1 测试方案 |
3.4.2 测试结果及分析 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于异构平台的暂态稳定VDHN-BICGSTAB并行算法研究 |
4.1 概述 |
4.2 暂态稳定联立矩阵双层BBDF并行分解 |
4.3 用于暂态稳定计算的电力系统超图划分算法 |
4.3.1 电力系统图划分算法及局限 |
4.3.2 基于超图的暂态稳定计算任务划分 |
4.4 基于稳定双共轭梯度的边界块计算 |
4.4.1 共轭梯度算法及其改进 |
4.4.2 预处理方法 |
4.5 异构计算平台简介及算法实现 |
4.5.1 异构计算平台硬件架构 |
4.5.2 算法实现 |
4.6 算例分析 |
4.6.1 测试方案 |
4.6.2 测试结果及分析 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于异构平台的暂态稳定多速率并行仿真研究及云计算系统实现 |
5.1 概述 |
5.2 交直流系统暂态模型及接口时序 |
5.3 直流系统时间并行仿真 |
5.3.1 直流系统详细模型 |
5.3.2 直流系统时间并行原理 |
5.3.3 基于GPU的直流系统流水线计算 |
5.4 基于异构平台的多速率仿真实现 |
5.5 基于MVC模式的云计算系统设计与实现 |
5.6 系统测试及分析 |
5.6.1 系统测试 |
5.6.2 测试结果及分析 |
5.7 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论与展望 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
(9)舰船核动力系统二回路控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 核动力二回路热力系统原理 |
1.2.2 热力系统仿真概述 |
1.2.3 核动力二回路系统仿真模型研究 |
1.2.4 核动力二回路系统控制方法研究 |
1.3 本文工作 |
第二章 舰船核动力装置二回路系统数学模型 |
2.1 核动力二回路系统概述 |
2.2 蒸汽发生器的集总参数模型 |
2.2.1 建模目标 |
2.2.2 基本假设 |
2.2.3 蒸汽发生器二次侧的数学模型 |
2.3 汽轮机的转速-功率数学模型 |
2.3.1 建模目标 |
2.3.2 数学模型 |
2.4 冷凝器的集总参数模型 |
2.4.1 建模目标 |
2.4.2 基本假设 |
2.4.3 冷凝器壳侧的数学模型 |
2.4.4 冷凝器管侧的数学模型 |
2.5 凝给水泵的数学模型 |
2.5.1 建模目标 |
2.5.2 基本假设 |
2.5.3 数学模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 舰船核动力装置二回路控制系统仿真 |
3.1 MATLAB/SIMULINK 仿真软件介绍 |
3.1.1 Simulink 的功能 |
3.1.2 Simulink 仿真的特点 |
3.2 二回路系统仿真与控制的 SIMULINK 实现 |
3.3 PID 控制规律介绍 |
3.4 反应堆运行方案仿真 |
3.5 蒸汽发生器的控制与仿真 |
3.5.1 蒸汽发生器水位的动态特性 |
3.5.2 水位的前馈反馈串级控制 |
3.5.3 控制效果与仿真分析 |
3.6 汽轮机的控制与仿真 |
3.6.1 汽轮机的动态特性 |
3.6.2 汽轮机的功频控制 |
3.6.3 控制效果与仿真分析 |
3.7 冷凝器的控制与仿真 |
3.7.1 冷凝器的动态特性 |
3.7.2 冷凝器的综合控制 |
3.7.3 控制效果与仿真分析 |
3.8 蒸汽排放系统的控制与仿真 |
3.8.1 蒸汽排放控制 |
3.8.2 控制效果与仿真分析 |
3.9 凝给水泵的控制与仿真 |
3.9.1 给水泵转速控制 |
3.9.2 控制效果与仿真分析 |
3.10 本章小结 |
第四章 舰船核动力装置二回路的智能控制系统仿真 |
4.1 智能控制系统分类 |
4.2 模糊控制系统的基本概念 |
4.3 蒸汽发生器水位的模糊控制 |
4.3.1 模糊控制器的设计 |
4.3.2 模糊控制规则表的设计 |
4.3.3 控制效果与仿真分析 |
4.4 蒸汽发生器水位的模糊自适应 PID 控制 |
4.4.1 模糊控制器的设计 |
4.4.2 模糊控制规则表的设计 |
4.4.3 控制效果与仿真分析 |
4.5 蒸汽发生器水位的模糊-PID 复合控制 |
4.5.1 模糊控制器的设计 |
4.5.2 模糊控制规则表的设计 |
4.5.3 控制效果与仿真分析 |
4.6 蒸汽发生器的自适应神经网络模糊水位控制 |
4.6.1 自适应神经模糊推理系统(ANFIS)简介 |
4.6.2 自适应神经网络模糊水位控制器设计 |
4.6.3 控制效果与仿真分析 |
4.7 协调控制的介绍 |
4.7.1 协调控制系统的任务 |
4.7.2 协调控制的基本原则 |
4.7.3 核动力协调控制的基本方式 |
4.8 反应堆-蒸汽发生器-汽轮机的协调控制 |
4.9 本章小结 |
第五章 舰船核动力装置二回路系统的控制策略 |
5.1 舰船核动力装置二回路系统的总体控制策略 |
5.1.1 总体控制系统功能要求 |
5.1.2 总体控制系统组成与原理 |
5.2 二回路系统各功能子系统的控制策略 |
5.2.1 蒸汽发生器的水位控制系统 |
5.2.2 汽轮发电机组的综合控制系统 |
5.2.3 泵阀的集总控制系统 |
5.3 二回路运行管理 |
5.4 本章小结 |
第六章 舰船核动力装置二回路控制策略的工程应用 |
6.1 RINSIM 核电仿真平台介绍 |
6.2 舰船核动力装置二回路控制策略的工程应用 |
6.2.1 舰船核动力装置二回路系统工艺流程图 |
6.2.2 正常变负荷工况测试 |
6.2.3 大幅变负荷工况测试 |
6.2.4 事故工况测试 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
发表的学术论文 |
参与的科研工作 |
参与撰写的科研报告 |
详细摘要 |
(10)CTCS-3级列车载设备测试平台—列车运行仿真器的建模与实现(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题的目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与组织结构 |
2 列车运行仿真器需求分析和总体方案设计 |
2.1 车载测试平台简介 |
2.2 需求分析 |
2.2.1 功能需求 |
2.2.2 性能需求 |
2.3 总体设计 |
2.3.1 总体接口设计 |
2.3.2 总体工作流程 |
2.3.3 与其他子系统的接口通信方式 |
2.4 子模块概要设计 |
2.4.1 列车动力学仿真模块的设计 |
2.4.2 速度传感仿真模块的设计 |
2.4.3 列车接口单元仿真模块的设计 |
2.5 本章小结 |
3 列车运行仿真器建模及分析 |
3.1 建模技术简介 |
3.1.1 UML概述 |
3.1.2 Petri网概述 |
3.2 基于UML的Petri网分析方法研究 |
3.2.1 基于UML的Petri网建模的优点 |
3.2.2 基于UML顺序图的映射规则研究 |
3.2.3 基于UML状态图的映射规则研究 |
3.3 车运行仿真器的UML建模及分析 |
3.3.1 建模工具简介 |
3.3.2 状态图设计及分析 |
3.3.3 顺序图设计及分析 |
3.4 本章小结 |
4 列车运行仿真器的实现 |
4.1 列车动力学仿真模块的实现 |
4.1.1 列车运行模型 |
4.1.2 自动驾驶与手动驾驶 |
4.2 速度传感仿真模块的实现 |
4.3 列车接口单元仿真模块的实现 |
4.4 列车运行仿真器实时性分析 |
4.5 列车运行仿真器界面展示 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
图索引 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、PARALLEL COMPOUND METHODS FOR SOLVING PARTITIONED STIFF SYSTEMS(论文参考文献)
- [1]韧性理念下宁波东钱湖会展新城规划策略探索[A]. 胡佳瑞,包恺. 面向高质量发展的空间治理——2020中国城市规划年会论文集(01城市安全与防灾规划), 2021
- [2]离散伴随和数据驱动的气动优化设计方法研究[D]. 李记超. 西北工业大学, 2019(02)
- [3]高速列车电控空气制动动力学模型及舒适度评价研究[D]. 高涛. 兰州交通大学, 2018(01)
- [4]空间机械臂柔性关节高精度控制研究[D]. 魏楠哲. 北京邮电大学, 2016(02)
- [5]生物网络功能模块识别及参数辨识研究[D]. 王红. 大连理工大学, 2014(07)
- [6]电力系统稳定约束最优潮流:模型、算法与并行化[D]. 耿光超. 浙江大学, 2014(07)
- [7]双质体振动给料机动态设计研究[D]. 阮文苏. 中国矿业大学, 2013(07)
- [8]大规模电力系统暂态稳定并行计算研究[D]. 江涵. 浙江大学, 2012(08)
- [9]舰船核动力系统二回路控制策略研究[D]. 张永生. 中国舰船研究院, 2012(01)
- [10]CTCS-3级列车载设备测试平台—列车运行仿真器的建模与实现[D]. 修桂生. 北京交通大学, 2011(07)