关键词： 体感温度   室内热舒适   参数化设计   性能导向   遗传算法  

摘要： 体感温度是通过辐射温度和空气温度加权混合求解的,而在实际工程的设计中,辐射温度较难通过手算求解或检测获得,因此,常用空气温度直接替代体感温度会导致人体热舒适感受评价出现偏差。通过计算机模拟和参数化性能优化技术,实现基于气象数据变化的房间动态辐射温度计算,进而用于不同时段室内热舒适满意率的计算和评价。在方案的性能化优化设计中,通过逐一列举法和遗传算法两种性能寻优方法,得出了单个变量参数和多个变量参数情况下的不同优化方案,两种寻优方法均可以达成寻优目标。此外,遗传算法在多个变量参数情况下的寻优,在工程中的应用也被证实是可行的。遗传算法通过设置最优解目标,经过不断地交叉变异计算得出多个优化解,既可以满足性能化设计要求,也可以为设计师提供更多的方案选择。

关键词： 电热板   微波消解   原子吸收分光光度计   锂矿石   锂元素  

摘要： 对比了传统电热板加热和微波消解两种前处理方式对锂矿石中锂元素分析的影响。研究发现,微波消解标准曲线法和标准加入法测定锂元素的平均测定值分别为2.25(10-2)和2.315(10-2),RSD值(n=6)分别为0.537%和0.655%。电热板加热和微波消解前处理标准加入法均比标准曲线法的测定值高,且无论是采用标准曲线法还是标准加入法,微波消解和电热板加热两种前处理方法的结果均在标准物质定值范围内。实验显示:从工作效率、用酸量、人员安全以及对环境的污染等因素综合考虑,采用微波消解前处理标准加入法的测定值更高,消耗酸量更少,尤其是氢氟酸的用量大大减少,处理时间明显减少,且是密闭工作体系,大大降低了环境污染及对操作人员的身体危害。采用微波消解前处理方法对锂矿石样品进行前处理,可以更方便快速地实现锂矿石样品的完全消解,结合原子吸收分光光度计对锂矿石中锂元素进行分析,建立了测定锂矿石样品中锂元素的分析方法。

关键词： 滚动轴承   故障诊断   概率神经网络   遗传算法   最小二乘法   指数平滑法  

摘要： 针对滚动轴承故障诊断问题,提出遗传算法优化概率神经网络(GA-PNN)的诊断方法。首先,用遗传算法优化PNN网络中的散布常数。其次,从实验室采集到内环故障和正常状态下的滚动轴承振动信号,考虑到采集系统等存在缺陷因素,采用最小二乘法和指数平滑法消除振动信号中的漂移和微弱噪声。随后,提取多个时域特征参数,并根据参与建立诊断模型的输入变量不同而建立起6个不同模型。最后,利用GA-PNN和PNN对6个模型进行诊断并综合分析。研究结果表明:GA-PNN对6个模型的诊断效果均能达到95%以上,而PNN由于散布常数设置问题导致诊断结果差异较大;散布常数和输入变量均会影响PNN的诊断效果;从校验集收敛误差、测试集诊断准确率等角度出发,GA-PNN相比PNN更适宜滚动轴承故障诊断。

关键词： 光伏系统   状态空间法   DC-DC变换器   DC-AC变换器   整体线性化模型   Routh逼近法  

摘要： 为解决光伏系统的非线性特性问题,对光伏系统进行控制策略设计和优化,提出一种光伏系统整体线性化建模方法。首先,根据光伏系统中各组件的工作模式以及工作状态,通过状态空间平均法建立空间状态方程,推导出各部件的线性状态数学模型。接着,将各部件的数学模型相结合,得到光伏系统的整体线性化数学模型。然后,通过Routh逼近法对整体线性化模型进行降阶处理,获得简化光伏系统整体线性化模型。最后,利用Matlab/Simulink仿真平台获取仿真结果。结果表明,光伏系统整体线性化模型具有可行性和实用性;当辐照度变化时,系统的输出电压在辐照度变化点均能在0.02 s内恢复稳态,具有一定的调节能力、准确性及抗干扰性;光伏电池模型输出与实际输出的误差小于5%。该方法可为经典控制理论对光伏系统的线性控制及优化提供理论基础和参考价值。

关键词： 茶叶   重金属   微波消解   电感耦合等离子体质谱  

摘要： 茶叶作为一种经济作物,在世界饮料市场上占有非常重要的地位。茶叶中的重金属影响着茶叶爱好者的身体健康,如何快速准确地检测茶叶中的重金属,对控制茶叶质量安全、维护人体健康有着非常重要的意义。通过使用HNO_(3)-H_(2) O_(2)消解体系进行样品前处理,有效地消除茶叶中的有机质;通过检测时在线加入内标^(103)Rh减少非质谱干扰;使用碰撞模式减少质谱干扰,选择^(75)As、^(111)Cd、^(63)Cu、^(208)Pb作为测定对象,并分别在标准模式(No Gas)和氦气流量为4、6、8 mL/min的碰撞模式下对标准物质茶叶GSB-7a和柑橘叶GSB-11进行检测,选择仪器最佳的工作状态,建立了利用微波消解进行样品前处理,电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定茶叶中As、Cd、Cu、Pb的方法。对实验方法进行准确度和精密度验证。结果表明,在氦气流量为6 mL/min的碰撞模式下,标准物质GSB-7a和GSB-11中待测元素测定值均与证书参考值一致,仪器处于最优的工作状态;各待测元素标准曲线线性相关系数均大于0.999,检出限为0.001~0.02 mg/kg,加标回收率为87.0%~110%,相对标准偏差RSD为1.7%~3.8%(n=6)。方法的线性范围宽、检出限低、准确度和精密度良好,适用于茶叶样品中As、Cd、Cu、Pb等重金属元素的定量分析。

关键词： 屋型拓扑   粒子群优化算法   工程优化问题   基准函数   仿真实验  

摘要： 针对粒子群优化算法在优化复杂工程问题时存在搜索效率低和易陷入局部最优的问题,提出一种屋型拓扑粒子群优化算法.该算法通过提出屋型拓扑和设计适应其特性的位置更新策略,改善粒子群优化算法信息传递和交流方式,提升算法的收敛速率和全局优化能力.在基准函数上的对比实验结果表明,屋型拓扑粒子群算法的寻优精度、收敛速度和稳定性均优于其他4种改进算法.在3个实际工程优化问题上的仿真实验结果进一步验证了该算法的有效性和实用性.

关键词： 卫星星座   遥感卫星   星座优化设计   多目标优化   遗传算法  

摘要： 针对遥感卫星星座设计过程中性能-成本的权衡问题和区域覆盖-全球目标覆盖性能权衡问题,提出了一套优化设计方法。对于建设成本和性能间的矛盾,采用多目标优化算法,对成本和性能指标同时进行寻优。优化结果揭示了随着成本增加,性能指标的提升趋势和不同性能指标间可能存在的冲突关系,为星座建设提供依据。为了在增强特定区域的覆盖性能的同时满足全球覆盖性能的一定约束,使用了一种更加灵活的星座模型,并基于非支配排序遗传算法-II(NSGAII)算法提出适用于此模型的求解方法。结果表明:所提方法在同等的星座规模或成本限制下可达到更好的性能。

关键词： 误差模型   灵敏度   蒙特卡洛法   遗传算法   精度综合   刚度  

摘要： 对一种4/2型Stewart机构的运动精度进行了分析。建立了考虑轴承游隙和驱动分支尺寸误差的机构误差模型,分析了动平台位姿误差的空间分布情况;基于误差模型进行了机构各误差项的灵敏度分析;给出了在满足动平台运动精度要求的条件下各关节精度的取值方法;还给出了分别基于灵敏度-蒙特卡洛法与基于遗传算法的两种精度综合方法;建立了机构的静刚度模型,结合工况综合考虑了各关节误差与结构形变带来的误差影响;并与常规Stewart机构进行了对比分析,证明了其在俯仰工况下的适用性。对今后并联机构精度综合方面的研究具有一定的借鉴意义。

关键词： 遗传算法   农产品生产   冷链物流中心   选址问题  

摘要： 为了实现农村冷链物流中心的高效、准确选址,优化农村冷链物流整体运输效果,提出基于改进遗传算法的农村冷链物流中心选址方法。通过分析农村冷链物流中心运作流程,获取实际物流各实体要素的关联;基于实体要素相互关系对应设计中心选址假设内容,构建以总成本最低为目标的农村冷链物流中心选址模型;创新性地应用禁忌搜索算法改进遗传算法变异操作,并基于改进遗传算法的农村冷链物流中心选址模型求解,实现农村冷链物流中心选址。实验结果表明:利用设计方法可以有效确定最佳的备选中心位置,在完成选址后,对应花卉、果蔬、水产产品冷链物流运输所产生的成本费用分别11103元、9775元、12514元,达到了运输总成本最小目标,表明设计方法能够有效实现农村冷链物流中心的高效率、准确选址。