关键词： 忆阻器   LIF神经元电路   多端输入   阈值电压   人工神经网络  

摘要： 由于传统的互补金属-氧化物-半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)神经元电路与生物学的契合性较差且电路复杂,提出了一种基于忆阻器的多端口输入的泄露-整合-激发(Leaky-Integrate-Fire,LIF)神经元电路。该电路由运放、逻辑门等器件以及忆阻器构成,主要分为信号叠加模块和神经元信号产生模块。通过施加多个双尖峰脉冲信号并调节输入信号的数量和频率,模拟了生物神经元受到的不同程度刺激。研究发现施加到神经元上信号的数量和频率达到一定的值,神经元电路才会输出电压信号,这与生物体中只有受到一定程度的刺激时才会做出反应的现象是一致的。进一步,调节该电路中神经元信号产生模块的阈值电压大小,研究发现输入相同的信号,只有当电路的阈值电压较低时,神经元电路才能输出电压信号,这与生物中不同部位受到相同的刺激,神经元兴奋程度越高,越容易做出反应的现象一致。由此,该文所提出的LIF神经元电路不仅解决了传统电路输入信号单一、输入信号波形与生物信号波形差异大等问题,而且能模拟生物神经元的兴奋程度,这为人工神经网络的设计提供理论依据。

关键词： 解空间树   嵌入式软件   测试数据   深度优先搜索   遗传算法   生成方法  

摘要： 嵌入式软件中存在一些关键功能区域或者容易出现故障的区域。传统的测试数据生成方法可能是均匀地生成测试数据,而没有重点关注这些关键区域,导致存在大量冗余数据,降低了数据生成效果。对此,提出一种基于解空间树的嵌入式软件测试数据生成方法。首先针对原始源数据集进行数据预处理,然后基于处理后的数据,将原始源数据集的解空间表示为树状结构,满足覆盖标准,并有效减少冗余测试数据,提高测试效率。最后采用深度优先搜索与遗传算法相结合的方法对解空间树进行搜索,以生成嵌入式软件测试数据。结果表明,经过多个方面的评估,所研究方法的测试数据覆盖率在0.90~1.00之间,数据平衡指数始终高于0.97,且测试数据生成时间较短,说明该方法的数据生成效果较好,具有实用性。

关键词： 双余度永磁同步电机   匝间短路故障   变分模态分解   遗传算法   支持向量机  

摘要： 针对双余度永磁同步电机(DR-PMSM)常见的绕组匝间短路故障问题,首先建立故障余度绕组数学模型,并分析故障后绕组的阻抗变化,在此基础上建立匝间短路故障有限元模型。然后利用DR-PMSM的结构特点,分析电机发生匝间短路故障后非故障余度绕组电流,将电流信号经过变分模态分解(VMD)得到各固有模态分量(IMF)的能量信息作为不同故障类型的特征量。最后使用支持向量机(SVM)作为故障诊断方法,并采用遗传算法(GA)优化SVM参数。实验结果表明基于GA-SVM的故障诊断方案能准确识别DR-PMSM的匝间短路故障,在空载和负载情况下故障诊断准确率分别达到85.2%和88.9%,表明所提方法具有较高的故障识别率。

关键词： PID控制   遗传算法   在线参数整定  

摘要： PID控制器具有广泛的应用范围、简单的结构和易于实现的特点。然而,传统的PID控制器参数无法根据预定输出实现参数的在线自动调整。因此,本文提出了构建内外循环以采集输出特性,并采用遗传算法和结合输出特性的适应度函数,使用MATLAB进行仿真实验,并根据PID控制器的输出特性,进行参数自适应整定的优化。实验结果显示,基于遗传算法的PID在线参数调节时间较短,表现出出色的动态性能。

关键词： 均质土坝   渗流量   人工神经网络   SEEP/W  

摘要： 试验设置了3种不同的大坝下游坡比、上游坡比、水平趾排水沟长度、自由距高度、坝顶宽度及大坝高度。每次运行都确定了渗流量。结果表明,渗流量随上游坡度、下游坡度、上游水库水深和水平趾排水沟长度的增加而增加,随坝顶宽度和自由距高度的增加而减少。利用SEEP/W的结果和尺寸分析理论,开发了一种新的简便可靠的经验方程,用于计算带水平趾排水沟的均质土坝的渗流排水量。采用人工神经网络(ANN)法对结果进行分析,表明采用水平趾排水沟的长度是对渗流流量影响较大的几何变量,而土坝的上游坡度影响较小。

关键词： 高压直流   供电系统   管理效率   遗传算法   负荷分配  

摘要： 高压直流供电系统供电负荷易受到信号中断的影响而造成供电系统无法稳定运行,为了有效提高供电系统管理效率,提出1种基于遗传算法的高压直流供电系统管理效率优化方法。将管理效率优化转化为负荷分配问题,采用效率优化的负荷分配控制策略合理地分配高压直流供电系统中的负载电流;采用遗传算法对高压直流供电系统管理效率进行优化处理,实现高压直流供电系统管理效率最优化。实验结果表明:可以通过双电源独立运行来调节系统管理效率,从而达到提高供电系统效率的目的;所提方法运行时间可保持在90~120 s,优化时间短、效率高。

关键词： 双速行星齿轮减速器   Romax软件   遗传算法   多目标修形优化  

摘要： 以某立式车床用双速行星齿轮减速器为研究对象,针对其传动过程中的振动和噪声问题,通过Romax软件建立其刚柔耦合仿真模型,对减速器进行偏载仿真分析。结果表明:减速器轮齿接触表面在传动过程中出现了偏载现象。针对上述分析,提出基于遗传算法的齿向鼓状、齿向斜度、渐开线鼓状、渐开线斜度和线性齿顶修缘的多目标修形优化方案。通过对比分析可知,齿轮表面的峰值载荷降低了2.5%,传动系统的传动误差降低了52.63%,减速器壳体表面的振动加速度降低了31.9%,轮齿表面接触偏载现象得到了消除,减速器运行噪声明显降低。

关键词： 高速列车   横向振动   主动控制   线性二次型调节器   遗传算法  

摘要： 本文针对随机轨道不规则激励造成高速列车车体横向振动问题,提出一种基于GA-LQR算法和二系悬架系统的主动控制方法,通过抑制车体的横向振动提高高速列车的运行平稳性和安全性。首先,考虑随机轨道不规则激励并建立车辆-轨道系统动力学模型;其次,针对LQR控制器设计时权重矩阵Q和R较难选择的问题,采用GA算法迭代优化得到最优权矩阵和控制器;最后,通过模拟仿真进一步验证所提方法的有效性。结果表明,所提出的基于GA-LQR算法和二系悬架系统的主动控制方法,具有抑制列车车体横向振动的有效潜力,与被动悬架方法相比,该方法有效地将车体横向振动振幅降低68.47%,显著提升了乘坐舒适性和高速列车运行的稳定性。

关键词： 多波束测深   遗传算法   软阈值滤波   观测噪声   测深数据处理  

摘要： 针对多波束测深数据中的异常值及地形失真问题,提出了一种基于遗传算法(GA)优化阈值的小波软阈值滤波方法。该方法通过遗传算法自然选择和遗传学原理的模拟,实现了阈值的自动优化,从而提高了滤波效果。实测数据处理实验结果表明,该方法能够在保持地形特征的同时,更有效地去除观测噪声,提高地形测量的数据质量。该方法为多波束测深数据处理提供了新的思路,有助于提升海底地形数据的分析能力。

关键词： 排班管理   智能排班   遗传算法  

摘要： 排班管理是实体企业运营的重要组成部分。早期的手动排班已无法满足现有行业的需求。为了提高企业的生产效率、满足员工多样化需求,需采取智能化的排班策略。本文探讨遗传算法在智能排班中的应用,并设计基于遗传算法的排班策略。实验结果表明:该排班策略能够满足企业排班的相关规定和员工的个性化需求,实现公平合理的排班分配。