东北大学学报（自然科学版）

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基于神经网络的STATCOM非线性鲁棒逆推设计

刘恩东;井元伟;王珂;张嗣瀛

2005, 26 (10): 919-922. DOI: -

摘要 ( 349 )

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PDF(1317KB) ( 517 )

针对带有STATCOM的单机无穷大总线系统,提出了一种新的神经网络逆推控制方法,设计了STATCOM的非线性控制器.这个方法对于参数变动是系统化的和鲁棒的,且是根据众所周知的逆推控制技术.所得的控制器能够保证跟踪误差和连接权有界.同时不需要预先知道神经网络连接权最优值的上界.神经网络的连接权值在线进行调整,而无需离线学习.仿真结果表明该方法的有效性.

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一类区间切换系统的鲁棒稳定性

赵胜芝;李建华;赵军

2005, 26 (10): 923-925. DOI: -

摘要 ( 203 )

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PDF(1451KB) ( 939 )

讨论了一类区间切换系统的鲁棒稳定性.区间切换系统是一类含有不确定参数的切换系统.作为一个切换系统,标称系统的稳定性决定了这类区间切换系统的鲁棒稳定性.充分利用结构特点,通过标称系统各部分的稳定性获得这类系统的鲁棒稳定性.当标称系统的各子系统均渐近稳定时,给出区间切换系统在任意切换下渐近稳定的条件.进一步,在标称系统的各子系统都不渐近稳定的情形下,利用凸组合技术,讨论了实现区间切换系统在某一切换律下的渐近稳定性.

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一类种群增长模型的反馈线性化控制

张悦;张庆灵;赵立纯;刘佩勇

2005, 26 (10): 926-929. DOI: -

摘要 ( 237 )

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PDF(380KB) ( 621 )

考虑一类带有时滞的种群增长模型的混沌控制问题.通过计算系统的Lyapunov指数和Lyapunov维数验证了一类带有时滞的种群增长模型具有混沌现象.运用反馈线性化方法,设计反馈控制器,对成虫进行捕获或投放,制定合理的开发策略,将系统中的混沌轨道稳定到理想的目标轨道,即不稳定的不动点,进而使不稳定的种群系统达到稳定.数值仿真说明该反馈控制器行之有效,可以使处于混沌状态的生物种群稳定到理想状态,实现种群的有序生存,保持自然界的生态平衡.

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SR电弧炉熔化期供电优化模型

袁平;王福利;毛志忠

2005, 26 (10): 930-933. DOI: -

摘要 ( 251 )

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PDF(321KB) ( 636 )

在分析附加电抗电弧炉熔化期电气特性的基础上,以电耗和通电时间最小为目标,建立了基于多目标混合整数非线性规划(MINLP)的供电优化模型,来指导熔化期供电策略的制定.模型充分考虑了附加电抗和供电电压以及电弧燃烧指数等对供电策略的影响,实现了附加电抗、供电电压以及工作电流三个参数的优化选取,避免了单纯确定工作电流方法制定供电策略的弊病.实际应用表明不但提高生产效率,而且提高了综合经济效益,对SR电弧炉的生产具有指导意义.

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工业过程多媒体监控系统软件的研究与开发

高宪文;杨军;鱼晓峰

2005, 26 (10): 934-937. DOI: -

摘要 ( 219 )

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PDF(248KB) ( 572 )

根据国内工业企业的应用需求,对工业过程多媒体监控系统的构成,以及系统的软、硬件设计原则作了比较详尽的论述,对监控系统数据的压缩方法和标准的选择做了阐述,并结合酒钢“生产过程多媒体监控网络系统”的实际要求,采用MPEG-1硬件压缩解压缩监控卡SDK二次开发,Winsock编程,DirectShow编程等软件开发技术和编程方法,开发了多媒体监控软件,实现了工业过程信息的录制、回放和传输等功能.

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序列相关Setup单机调度的最小化最大拖期分枝定界算法

罗小川;刘长勇;刘晓;王成恩

2005, 26 (10): 938-941. DOI: -

摘要 ( 251 )

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PDF(174KB) ( 682 )

研究了具有序列相关Setup带交货期的单机调度NP问题,优化目标是最小化最大拖期.通过松弛子路径连通约束,提出了基于AP算法的下界方法.在算法下界的基础上,基于下界解建立了以改进Karp-Steel补偿启发式方法构成的上界构造方法.发现了反映问题特性的两条优势规则.最后依托Ragatz提出的分枝定界算法框架,引入上界和下界方法,以及两条优势规则,形成了求解该问题的分枝定界枚举算法.通过计算实验证明了算法的有效性.

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基于中包钢水连续测温的拉速优化控制系统

孟红记;武荣阳;谢植;林国强

2005, 26 (10): 942-945. DOI: -

摘要 ( 219 )

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PDF(261KB) ( 459 )

为了提高铸机的产量和质量,针对塞棒控制结晶器液位的小方坯铸机拉速手动控制现状,利用建立的拉速优化控制模型获得拉速与过热度的最佳优化关系,设计出连铸机拉速随过热度变化的前馈控制系统.以传热模型为基础,最大拉速和出结晶器坯壳厚度为限制条件,建立拉速优化模型,并与实际生产相结合,设计出拉速随过热度的阶梯控制系统.并且重点分析了控制模式切换时的可靠性问题.现场应用表明:开发的该控制系统运行稳定可靠,能够满足现场生产需要.

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基于神经网络的动态轧制中摩擦因数仿真估算

李沈;侯祥林;袁艳丽;虞和济

2005, 26 (10): 946-948. DOI: -

摘要 ( 197 )

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PDF(136KB) ( 463 )

基于多层前馈人工神经网络原理,研究了冷轧机组动态轧制过程中轧辊与轧件间摩擦因数的估算新方法.将轧制过程中摩擦因数视为轧制温度、润滑剂黏度、轧制速度等多参量共同作用的多变量非线性函数,采用神经网络非线性映射功能,构建了摩擦因数与影响参数之间的复杂函数关系的数学模型,提出了轧制过程中动态摩擦因数的神经网络插值逼近算法.同时编制程序进行多参数共同作用下的摩擦因数实例仿真分析,结果表明研究方法的可行性.

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中国象棋计算机博弈系统评估函数的自适应遗传算法实现

王骄;王涛;罗艳红;徐心和

2005, 26 (10): 949-952. DOI: -

摘要 ( 302 )

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PDF(160KB) ( 1727 )

使用自适应遗传算法解决中国象棋计算机博弈问题.将博弈问题分解为搜索引擎、走法生成、评估函数和开局库四大模块,然后将自适应遗传算法引入到评估函数中,通过锦标赛算法对评估函数中的参数组合进行自动调整和优化.设计并开发了基于上述方法的离线自学习系统,实验结果证明提高了程序的棋力.

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突发性灾害救援中心选址优化的模型与算法

汪定伟;张国祥

2005, 26 (10): 953-956. DOI: -

摘要 ( 239 )

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PDF(189KB) ( 936 )

提出了一种基于灾害发生概率、灾害扩散函数和救援函数的救援中心选址优化的数学模型.由于灾害的扩散和救援的功效都只能表达为时间的非线性函数,这种嵌入时间函数的优化问题很难由一般数学规划模型求解.提出一种基于嵌入启发式遗传算法作为模型求解方法.通过对大量源于实际的算例进行计算,取得了满意的结果.

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基于图像处理技术的工件长度在线测量

沙毅;曹英禹;王经武;盛国松

2005, 26 (10): 957-959. DOI: -

摘要 ( 344 )

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PDF(221KB) ( 1231 )

针对轧钢厂加热钢锭传输线,提出了一种工件长度在线测量方法.利用CCD摄像机对生产线上工件的图像信息进行远距离采集.考虑到实时在线检测要求算法简单计算速度快,在对图像信息进行边缘噪声滤除的基础上,利用图像灰度的梯度算子提取工件边缘特征,并进行边缘识别,从而实现工件长度的在线测量.为补偿摄像镜头的非线性影响,进行了二次多项式拟合处理,以提高测量精度.同时,介绍了实时在线测长系统的组成和功能,并对其测量速度和精度进行了实际测试分析,结果表明,被测工件长度在400~1 200 mm之间,运行速度不高于5 m/s时,测量误差低于0.4%.

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基于场地约束的PDMS查询优化技术

王斌;杨晓春;王国仁;张恩德

2005, 26 (10): 960-963. DOI: -

摘要 ( 232 )

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PDF(161KB) ( 455 )

基于视图的查询求解是解决PDMS(Peer Data Management Systems)中数据共享的一个重要手段.基于成熟的Datalog技术,设计了基于场地约束的Datalog扩展技术用于解决PDMS环境下的查询优化问题.研究在数据密集型和逻辑上紧耦合的PDMS中存在的查询优化问题,提出了PDMS视图定义语言PView,局部约束和分布式约束的定义、及基于视图与约束的查询重写的优化方案,并给出性能分析.测试结果证明,基于约束的查询重写优化算法AffixC可以显著地提高查询处理效率,适用于逻辑上具有紧耦合关系的信息集成处理.

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空对地攻击效能评估模型

陈东明;朱志良;常桂然;高晓兴

2005, 26 (10): 964-967. DOI: -

摘要 ( 211 )

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PDF(117KB) ( 1001 )

空对地攻击是现代战争中最具威胁的作战方式之一,军事训练(作战模拟)对于武器系统作战效能分析具有非常重要的作用.只有对打击的结果进行科学的分析和评估,为修改射击诸元提供校验参数,才能取得更好的训练效果.建立了空对地攻击的数学模型,导出了可攻击区、首攻概率、目标识别率和效能指标等计算方法.通过实弹射击验证,表明该模型正确有效,能提高部队军事训练的效率,大大节省国防开支,在工程实践中具有广阔的应用价值.

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Ti-IF和Ti+Nb-IF钢铁素体区热轧组织和织构特征

张锦刚;蒋奇武;刘沿东;左良

2005, 26 (10): 968-971. DOI: -

摘要 ( 245 )

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PDF(204KB) ( 749 )

选择Ti-IF和Ti+Nb-IF钢铁素体区热轧板为实验材料,采用金相组织观察、二相粒子形貌分析、织构分析等实验手段对其组织和织构特征进行了分析.结果表明:Ti-IF钢比Ti+Nb-IF钢的晶粒尺寸大,二相粒子尺寸大且数量多;两种钢的表层板织构强弱正好相反且在二分之一层形成了具有冷轧特征的织构,而纤维织构表层为(1 1 0)∥ND,(1 1 2)∥ND,(1 0 2)∥ND,二分之一层为(0 0 1)∥ND,(1 1 1)∥ND,(1 1 2)∥ND;区别于Ti+Nb-IF钢,Ti-IF钢在表层出现了〈0 0 1〉∥RD,二分之一层出现了〈1 0 2〉∥RD织构组分.

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钢铁材料中刃位错与溶质原子的交互作用

张国英;刘春明;张辉;赵子夫

2005, 26 (10): 972-974. DOI: -

摘要 ( 290 )

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PDF(134KB) ( 619 )

通过计算机编程建立了钢铁中铁素体相中的1/2[1 1 1]刃位错的原子结构模型,用实空间的连分数方法计算了碳、氮及合金元素在完整晶体及位错区引起的总结构能和环境敏感镶嵌能,讨论了碳、氮及合金元素在位错区的偏聚及交互作用.计算结果表明:轻杂质C,N易偏聚于位错芯处;强、中碳化物形成元素(Ti,V,Nb,Cr)易偏聚于刃位错线上,非碳化物形成元素Ni偏聚于位错线下方的弹性扩张区;轻杂质加剧强碳化物形成元素在刃位错区的偏聚,当温度下降使得C,N及合金元素的浓度超过其最大固溶度时,钢铁中刃位错区将有C,N金属间化合物脱溶,这些化合物会阻碍位错的运动,起到第二相粒子的强化作用.

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带钢控冷过程温度计算二次曲线方法分析与应用

韩斌;周存龙;王国栋;刘相华

2005, 26 (10): 975-978. DOI: -

摘要 ( 260 )

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PDF(164KB) ( 470 )

考虑带钢导热系数是温度的线性函数,由厚度方向一维导热方程,推导出能够表征二次曲线凸凹形式的厚向温度分布方程,得出导热系数随温度的变化增减趋势的不同,决定了温度分布二次曲线凸凹形式不同的结论.针对不同的温度分布形式,推出相应的平均温度与表面温度间的转换关系.该关系解决了热带钢轧后控冷过程中,较厚规格产品利用传统的二次曲线近似拟合厚度方向实际温度曲线时,选取凸凹形式不同的二次曲线导致平均温度的计算结果不同的问题.并将此关系应用于现场实际,提高了在线卷取温度控制模型的设定精度.

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普碳钢轧制细晶Ⅲ级钢筋的工艺研究

王晓文;赵德文;刘相华;王国栋

2005, 26 (10): 979-981. DOI: -

摘要 ( 209 )

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PDF(414KB) ( 603 )

采用控制轧制与控制冷却工艺,在适当调整钢坯化学成分的情况下,利用普碳钢轧制出了直径为6~10 mm的400 MPa细晶粒Ⅲ级钢筋.研究表明,通过复合强化,完全可以实现在不添加微合金元素的情况下,利用普碳钢轧制出满足GB1499-98的Ⅲ级钢筋.利用该工艺已在国内某厂成功轧制Ⅲ级钢筋3 100余吨.

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多道次立-平辊轧制轧件角部金属流动状态有限元模拟

喻海良;刘相华;李长生

2005, 26 (10): 982-985. DOI: -

摘要 ( 213 )

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PDF(256KB) ( 587 )

利用显式动力学有限元方法和几何模型更新方法对平立辊、内导角半径50 mm孔型辊8、0 mm孔型辊三种情况下,多道次立-平辊轧制过程进行了模拟,分析了三种立辊情况下,轧件角部金属的流动情况.得出在既定轧制规程下,采用平立辊时,轧件角部金属被翻边至轧件水平面上;采用孔型立辊时,轧件角部金属保留在轧件水平面与侧面的交线上.

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加热炉待轧时炉温模糊决策

张卫军

2005, 26 (10): 986-989. DOI: -

摘要 ( 209 )

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PDF(933KB) ( 478 )

基于对加热炉动态过程受控特征分析,将数学模型方法、模糊控制理论和模糊优化方法应用于加热炉动态过程炉温优化及控制研究.建立了加热炉待轧时炉温模糊优化模型,构造了以钢坯导热机理模型为基础的炉温在线模糊控制决策系统.在此基础上对典型待轧过程进行了炉温控制决策的计算机数值仿真.结果表明,炉温模糊决策结果使在炉钢坯获得了满意的控制效果.本文的模型方法可以有效地应用于加热炉控制系统.

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齿轮轴系弯扭耦合振动特性

宋雪萍;于涛;李国平;闻邦椿

2005, 26 (10): 990-993. DOI: -

摘要 ( 235 )

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PDF(280KB) ( 1487 )

以某大型压缩机转子系统为研究对象,计及机组和支承的弹性变形和齿轮的时变啮合刚度,结合转子动力学,建立了齿轮转子系统的有限元模型,综合分析了齿轮转子系统的弯扭耦合振动特性.探讨了膜片联轴器、啮合刚度以及支承刚度、支承阻尼对齿轮转子系统固有频率和稳定性的影响.结果表明,啮合刚度对系统临界转速的影响不大,而对系统处于高阶模态时的稳定性影响较显著;膜片联轴器的中间轴段质量、膜片数目、膜片厚度等以及支撑的刚度、阻尼对系统的临界转速和稳定性都有一定的影响.

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基于螺旋理论三自由度并联机器人型综合新方法

罗继曼;蔡光起;杨斌久;赵亮

2005, 26 (10): 994-997. DOI: -

摘要 ( 263 )

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PDF(159KB) ( 1206 )

并联机器人的构型设计即型综合是并联机器人设计的首要环节,基于螺旋理论,从并联机构运动链分类的角度,提出用约束添加法对三自由度并联机构进行型综合,让主动链控制所需的自由度,而从动链约束不需要的自由度;提出了相应主动链和从动链各种类型,并对约束链作了较详细的分类,通过不同组合可得到不同性能的新构型.最后通过实例进一步阐明这一方法.该方法使型综合步骤更简洁,只要选择与自由度数相同个数的主动链,并合理选择约束链就可以组合出新的并联机器人.

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基于3-TPS混联机床的后置处理算法

石宏;赵亮;蔡光起

2005, 26 (10): 998-1001. DOI: -

摘要 ( 202 )

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PDF(169KB) ( 453 )

介绍了一种新型立卧转换式三杆混联机床3-TPS(RRR)混联机床,对该机床的结构进行了分析.该机床具有工作空间大、立卧转换、五轴联动、五面加工等特点,并具有加工中心的功能.给出了该机床在实现三轴、四轴加工时的坐标变换过程及变换方程,给出了实现三轴、四轴加工时的后置处理算法及数学模型,并对该机床的立式加工和卧式加工两种情况进行了分析,给出了算法和显式方程.

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汽车智能驾驶系统中运动图像的实时检测与跟踪

杨英;赵广耀;武华栋

2005, 26 (10): 1002-1005. DOI: -

摘要 ( 247 )

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PDF(374KB) ( 1063 )

采用CCD摄像机获取运动目标图像序列,用基于背景重建的运动变化,对运动目标检测;通过运动分割并求运动梯度计算出物体运动方向;利用目标的短时相似性,完成对目标的跟踪与识别,并进而实现对目标长时间的稳定跟踪,确定目标的运动规律,实现运动图像实时检测与跟踪的目的.基于上述运动目标检测跟踪算法,利用C++编写了实时处理程序,实现了动态单目标、多目标及不同方向运动目标的检测与跟踪.实验证明,本算法可以实现对单运动目标和多运动目标的实时检测与跟踪,具有很高的鲁棒性,效果良好.

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非均质性对岩体应力场反分析结果的影响

朱浮声;杜轩;万明富

2005, 26 (10): 1006-1008. DOI: -

摘要 ( 215 )

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PDF(137KB) ( 444 )

从弹性介质的假定出发,利用“等效”节理岩体等效模型和节理岩体统计等效模型,分析了有限单元法位移反分析反算岩体弹性模量和原岩应力场的问题,通过参数研究,讨论了岩体节理和非均质性对位移反分析结果的影响.结果表明,在节理岩体“等效”连续介质力学模型假定下,采用不同力学模型对反算的弹性模量值有较明显影响,而节理岩体力学参数非均质性对反算原岩应力场的影响很小,均质、各向同性假定在原岩应力场实测和位移反分析中是适用的.

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FRP筋混凝土梁非线性全过程分析

张海霞;朱浮声

2005, 26 (10): 1009-1012. DOI: -

摘要 ( 205 )

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PDF(915KB) ( 744 )

根据FRP筋混凝土梁的受力性能,以数值积分方法为基础,考虑材料的特性,编制计算程序,给出其弯距与曲率、荷载与变形的关系曲线,并与算例中的试验结果相对比,且二者吻合良好;探讨两曲线在不同受力阶段的特征,并将其分为截面开裂前和截面开裂后两阶段;分析配筋率和混凝土强度对截面弯距-曲率关系曲线的影响.研究表明,在截面开裂前,配筋率对弯距-曲率的影响很小;在截面开裂后,其影响较大,随着配筋率的增加,曲线斜率越大,截面刚度越大,梁的抗弯承载力越大;混凝土强度越高,截面的开裂弯距和极限弯距越大.

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多阶段资产配置模型及其在投资基金中的应用

金秀;马丽丽;黄小原

2005, 26 (10): 1013-1016. DOI: -

摘要 ( 193 )

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PDF(158KB) ( 1144 )

在多阶段资产配置模型基础上,以我国经济背景为依托,用向量自回归模型生成了未来经济发展环境的情景,以安信基金为对象进行了实证研究,并与安信基金实际资产配置进行了比较.可以看出模型的最优期初资产持有结构与安信基金的实际持有结构不同,存款比例增加而风险较大的股票比例减少;由多阶段资产配置模型得到的期望资产价值更高,期望损失成本更小,承担的风险更少.由于模型中考虑了未来各项资产收益、工资变动及物价变动的不确定性,得到了可靠性较高的结果.研究结果证明了此模型在我国基金资产配置中是有效的.

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合作知识创新中资源共享决策的博弈分析

王建宇;樊治平

2005, 26 (10): 1017-1020. DOI: -

摘要 ( 118 )

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PDF(303KB) ( 692 )

研究了合作知识创新中的跨组织资源共享及合作维系的条件.用博弈论的方法,把合作知识创新看作一个领导组织和多个从属组织的Stackelberg主从博弈.针对是否共享前期创新成果的两种情况,分别建立了两个场景下的不同模型,求出了相应的知识创新投入的均衡值、领导者的参与率、各跟随者的参与率以及创新的总体收益,并对两个场景进行了对比分析.指出只有领导组织的边际收益和各从属组织边际收益之和保持最优比,合作才可能形成并成功维系.

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