关键词： 生产线   Plant Simulation   解释结构模型法   遗传算法   缓存区  

摘要： 针对江苏长江智能制造研究院有限责任公司钣金生产线设备平均利用率较低和产能不足的问题,提出了基于Plant Simulation的生产线优化方案。首先,根据工艺路线建立了生产线数字化模型,运行仿真实验得到了生产线运行数据;其次,运用解释结构模型法,确定了影响生产线高效运行的深层因素为缓存区的设置问题;最后,利用遗传算法,通过仿真实验得到了缓存区数量与容量的配置,再次优化生产线并进行了验证。结果表明,经过优化的钣金生产线的设备平均利用率提高了24%,每小时产量从55件提升至127件,提高了130%,为同类型生产线的优化提供了参考。

关键词： 比例风险模型   遗传算法   轴承寿命  

摘要： 为预测列车滚动轴承寿命,结合状态监测与可靠性数据,提出了一种基于小波包分解、可拓K中值聚类(K-Mediods)和比例风险模型(PHM)的列车滚动轴承剩余寿命预测方法。基于小波包分解原理提取特定频段内特征值,构建有效特征数据集,提高K-Mediods算法刻画轴承性能退化过程的精确度,将轴承的性能退化与剩余寿命关联,提高二参数比例风险模型对轴承剩余寿命预测的准确度。利用全寿命周期滚动轴承实验数据验证所提方法,结果表明,模型输出与目标输出的一致性超过0.9。

关键词： 虚拟轨道列车   路径跟踪   车辆稳定性   多目标控制   遗传算法  

摘要： 为提高虚拟轨道列车在不同车速下的路径跟踪精度和车辆稳定性,基于虚拟轨道列车动力学模型和模型预测控制理论,提出一种依据车速自适应调节成本函数权重系数的主动转向控制算法.首先,建立三节编组虚拟轨道列车动力学模型,为提高模型准确性,采用遗传算法对轮胎侧偏刚度进行参数辨识;其次,利用移位寄存器存储首车行驶轨迹作为后车目标路径;然后,基于模型预测控制理论确定第一、四、六轴转向角,基于Stanley算法确定第二、三、五轴转向角,设计了考虑车辆横向误差、质心侧偏角及车轮转角变化量的多目标控制器;接着,针对固定权重系数的多目标控制器在不同车速下适应性较差的问题,提出一种基于车速动态优化权重系数的模糊调节策略;最后,搭建TruckSim/Simulink联合仿真平台,在典型道路工况上,通过设置不同速度研究车辆动力学特性.结果表明:自适应权重控制器能够较好地提高虚拟轨道列车在不同速度下的路径跟踪精度与车辆稳定性;相较于固定权重控制器,自适应权重控制器能更好地适应虚拟轨道列车运行速度的变化,改善了虚拟轨道列车的运行性能.

关键词： 电网   应急预案   本体模型   应用验证   语义网络  

摘要： 为应对当前电网应急预案在海量数据查询和现场指导能力上的局限性,并推动应急预案的数字化建设,该文提出了一种改进的电网应急预案领域本体模型构建方法。基于多伦多虚拟企业(TOVE)法和骨架法对传统的七步本体构建法进行细化;采用改进后的方法全面实现了本体模型的目标确定及构建流程;运用Protégé工具进行可视化展示和实例验证;将该领域本体模型应用于应急预案的语义网络研究中。实证结果表明:该本体模型不仅能够显著提升应急人员的应急处置与决策效率,还能有效增强电网应急预案知识的表达能力与数字化建设水平。

关键词： 遗传算法   混合线性模型   种植优化  

摘要： 随着乡村全面振兴的不断推进,农村农业发展已成为国家发展的重要基石。优化种植结构、合理利用农田、降低生产成本、提高生产效益成为农村发展的重要举措之一。本文基于某乡村的耕地和农作物种类以及2023年的农作物亩产量、销售成本等数据,综合实际和问题背景,针对问题一,基于遗传算法的混合线性模型,利用农作物的生长规律和地块农作物的种植约束,分别对滞销浪费和超出降价50%两种情况的农作物种植策略进行数学建模和优化。由Python结果可得,在滞销浪费下,可预测在2024~2030年总利润中粮食类产物占大部分,且年平均总收益达32,159,289.9元;在超出降价50%中,蔬菜类在总利润中占主导,年平均总收益约32,159,568.3元。

关键词： 镉   微波消解   石墨炉原子吸收   小杂粮  

摘要： 本文建立了一种微波消解-石墨炉原子吸收光谱测定小杂粮中镉含量的分析方法。方法学验证结果表明,镉在0~2.5μg·L^(-1)线性关系良好,相关系数r=0.999 4;精密度相对标准偏差在1.7%~3.1%,检出限为0.000 74 mg·kg^(-1),加标回收率在95.5%~102.0%,均符合痕量检测要求。对市售5大类30种小杂粮进行检测,所有样品中镉含量均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2022)限量标准要求。

关键词： BBD响应面法   反向传播人工神经网络   遗传算法   总磷   人工快速渗滤系统  

摘要： 本文利用BBD响应面法(BBD-RSM)和反向传播人工神经网络(BP-ANN)算法对活性炭吸附总磷(TP)的过程参数(接触时间、初始浓度、温度、pH值)进行了建模和预测,并结合遗传算法(GA)对BP-ANN模型中的反应条件进行优化.结果表明,在BBD-RSM模型中,P<0.0001,可较好的对TP的去除过程进行预测,接触时间为TP去除率最显著的参数,TP吸附过程中各因素的相对影响顺序为:接触时间>pH值>温度>初始浓度.采用BP-ANN模型进行优化,最佳网络结构为4-8-1.敏感性分析表明,影响TP去除率的因素依次为接触时间(34.05%)>pH值(28.67%)>温度(19.56%)>初始浓度(17.72%).基于BP-ANN模型,采用GA优化人工渗滤系统运行条件,对TP去除过程的优化结果为:接触时间为720.53min、初始浓度为2.75mg/L、温度为30.62℃、pH为5,达到最佳去除率(99.63%).试验验证分析表明,BP-ANN-GA较BBD-RSM的预测值与实验值相比拥有较高的R 2(0.9939)和较低的RSME(1.2851),说明该模型具有更好的预测能力,能更好的描述人工快速渗滤系统对TP的去除过程.

关键词： 半主动悬架   LQR控制   车身加速度   改进遗传算法  

摘要： 针对空气半主动悬架系统线性二次型调节器(LQR)控制方法中权重系数参数选取存在局限性,并在很大程度依靠人工经验的问题,利用改进遗传算法优秀的全局优化搜索能力和并行能力,提出了一种改进遗传算法(GA)优化LQR控制参数的策略。首先,建立1/4车辆半主动悬架系统数学模型,并在Simulink环境下搭建带有LQR控制器的仿真模型;然后,进行改进遗传算法优化LQR控制器的仿真实验。仿真结果显示,与被动悬架系统相比,在B、C级随机路面条件下,基于改进遗传算法的LQR控制器使得车身加速度峰值分别下降了42.17%、47.23%,提高了车辆的乘坐舒适性。

关键词： 人工智能   人像聚档   遗传算法   人像档案  

摘要： 以人工智能作为研究主题,设计出改进的遗传算法并将其应用于人像聚档系统中,以解决现有人像聚档方法中人像识别准确率低、信息不完整的问题。构建系统总体框架,用改进的遗传算法优化PCA人像识别的特征空间,获取识别最优解;将识别结果与高校教学、科研、消费、门禁通行等不同数据源数据整合形成完整的人像档案,实现人像的自动聚档。实验结果表明,系统的识别能力、聚档能力较好,能为管理者提供决策支持,具有一定的实用性。

关键词： PLC协议   模糊测试   小生境   遗传算法  

摘要： 针对现有可编程逻辑控制器(PLC)协议模糊测试自动化程度与程序覆盖率不足的问题,提出一种基于改进小生境遗传算法的黑盒测试方法。首先,通过分析PLC协议以功能码为核心的“请求—响应”特征,论证其与小生境遗传算法的适配性;其次,提出以功能码划分小生境和“子种群选优、全种群进化”的进化策略,改进小生境遗传算法;最后,结合个体相似度与被测设备响应状态的适应度计算方法,最终实现自动引导测试用例更全面探索程序空间的目的。实验结果表明,相比Peach及基本遗传算法的方法,该方法生成的测试用例触发异常响应占比更多,漏洞发现能力更强,在施耐德、三菱、通用电气(GE)的3款PLC中均触发故障,发现1个未公开漏洞。