最优参数化论文-刘伟莲

最优参数化论文-刘伟莲

导读:本文包含了最优参数化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多体船,船型设计,NURBS样条曲线,数学模型

最优参数化论文文献综述

刘伟莲[1](2019)在《参数化设计在多体船最优船型设计的应用》一文中研究指出相对于传统的单体船,多体船具有更好的波浪耐受性和稳定性,具有非常广阔的应用前景。与此同时,多体船的船型设计相对于单体船更加复杂,设计参数更多。为了提高多体船的船型设计效率,本文基于参数化设计技术,对多体船的最优船型设计进行研究,建立了多体船的数学模型,并结合NURBS样条曲线和CATIA进行了多体船的最优船型设计。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年16期)

石博文,尹燕燕,刘飞[2](2019)在《基于非均匀参数化的生化反应过程补料最优控制》一文中研究指出为了更好的逼近控制轨迹,均匀控制向量参数化(UCVP)方法往往需要划分更多的段数,这就极大的牺牲了算法的收敛速度。并且化工过程的最优控制轨迹经常出现切换结构,如"Bang-Bang"控制问题,其切换时间极为重要,但UCVP方法不能对重要时间节点优化。针对以上问题,本文提出了一种非均匀控制向量参数化方法(NCVP),首先将控制时域离散化为不同长度的时间段,再引入一个新的时间变量t,对时间段进行归一化,将其变为均匀参数化最优控制问题,并将控制向量和各时间段长度同时作为决策变量,再利用内点法进行数值求解。将该方法用于Park-Ramirez生化反应器的补料动态优化控制,取得了比历史文献最优解更好的结果,表明该算法的有效性。(本文来源于《第30届中国过程控制会议(CPCC 2019)摘要集》期刊2019-07-31)

吴昊,郭小龙,谭元,毛新涛[3](2019)在《一种基于控制参数化方法的柔性关节机械臂的最优PID参数整定方法》一文中研究指出提出了一种基于控制参数化方法的柔性关节机械臂的最优PID参数整定方法.首先,将柔性机械臂的性能指标建模为连续状态不等式约束.然后,将柔性关节机械臂的最优PID参数整定问题转化为含连续状态不等式约束的最优参数选择问题.应用约束转录法结合局部平滑法来处理连续状态不等式约束,从而将含连续状态不等式约束的最优参数选择问题转化为一个标准的可以优化软件包求解的非线性规划问题.最后,通过数值仿真验证了本文提出的方法的有效性.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2019年01期)

郭小龙,郭敏华,谭元,曹函宇,佃松宜[4](2018)在《一种基于控制参数化的双连杆机械臂最优PID参数整定方法》一文中研究指出考虑一类双连杆机械臂的PID控制问题,提出一种基于控制参数化的最优PID参数整定方法.首先,把系统的性能指标建模为最优控制中的连续状态不等式约束.其次,将双连杆机械臂的最优PID参数整定问题转化为含连续状态不等式约束的最优参数选择问题.然后,应用约束转录法结合局部平滑法来处理连续状态不等式约束.得到一个标准的最优参数选择问题,且这个标准问题可以用最优控制软件MISER 3.2来求解.由于是基于梯度的方法来求解问题,所以在文中推导了代价函数和经过处理后约束的梯度公式.最后,通过数值仿真验证了提出的方法的有效性.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2018年05期)

沈滢洁[5](2018)在《WRF模式中城市冠层方案及边界层参数化方案最优组合的选取与应用》一文中研究指出利用WRF模式5种常见边界层参数化方案(BL、MYJ、MYNN、YSU、SH)和4种城市冠层方案(noUCM、UCM、BEP、BEM)及南京自动站资料和探空资料(2015年8月2日~3日),对比分析了各方案的不同组合方式对南京城市地区各气象要素的日变化特征及垂直结构的模拟效果并利用北京朝阳、宝联和大兴同步垂直探空资料对最优组合再次验证。结果表明:(1)BL+BEM方案对2m气温的模拟效果最好,均方根误差最小(0.82℃);而对位温垂直廓线的模拟,BL+BEM方案更具优势(白天相关系数0.95,均方根误差3.1℃;夜间相关系数0.97,均方根误差0.54℃)。(2)MYJ+BEP方案对2m比湿的相关系数最大(0.85),均方根误差最小(0.57g/kg),模拟效果最优;对于比湿廓线,MYJ+UCM方案在夜间效果最好(相关系数0.93,均方根误差1.75g/kg),BL+BEP方案在白天最佳(相关系数0.97,均方根误差0.5g/kg)。(3)MYJ+BEP方案对1Om风速的模拟最好(相关系数0.91,均方根误差1.26m/s);对于风速廓线,BL+BEM方案在夜间(相关系数为0.99,均方根误差0.77 m/s)和白天(相关系数为0.98,均方根误差2.46 m/s)的模拟效果均最好。(4)BL+BEM方案对10m风向的模拟效果较好(均方根误差25.91°);对于风向垂直廓线,BL+BEM方案白天的模拟效果最优(均方根误差5.35°),BL+UCM方案在夜间最优(均方根误差11.97°)。(5)综合来看,BL+BEM方案则可以较好地模拟出平原地区夏季晴天条件下边界层内各气象要素廓线的基本特征。利用BL+BEM方案对北京城市热岛的日变化特征及热岛垂直结构进行研究,结果表明:(1)近地面城市热岛夜间强度最大,可以达到7.16℃,并一直表现为正值,直到日出。日出之后,热岛强度逐渐减小,在中午前最小,约-0.26℃,表现为冷岛。中午热岛强度重新回到正值,但强度比夜间小。太阳落山后热岛增强,在18:00~06:00期间均存在强热岛。(2)在夜间时,不论是郊区还是城区,湍流发展都比较弱,不利于热岛的垂直发展;而在中午14:00时,建筑物的存在使城区上空的湍流动能较大,最大可以达到4m2/s2,郊区仅能达到0.5m2/s2,使热岛的范围能维持在一个较高的高度。(3)夜间在逆温层的影响下,城市热岛强度达到最大,约5.5℃,在边界层急流的作用下,热岛只能维持在200m以下;中午热岛强度较弱,约为2℃,混合层高度达到2500m,湍流充分发展,令热岛的高度也可以延伸至900~1800m,热岛强度、相对湿度差、风速差随高度基本保持不变,但热岛和干岛的影响范围随着高度的增加而减小。城区边界层急流将抑制城市热岛的垂直发展,而郊区的边界层急流将促进热岛的垂直发展。利用WRF模式耦合UCM模式,针对屋顶绿化对城市降温效果进行了模拟,结果表明在南京夏季(1)绿化后的屋顶反照率约为0.15,较水泥及其它反光材料的反照率略小,在白天可造成约0.2℃的升温。(2)绿化后的屋顶热容量明显增加,可使白天气温下降0.33℃。在夜间,可使气温升高0.21℃左右。(3)在植被阻挡作用及土壤层阻挡作用下,屋顶的导热率降低。在白天,净辐射能很难向下层传递,从而转化为感热加热大气,造成气温升高。(4)土壤湿度的改变使更多净辐射能转化为潜热释放。在白天可使温度降低1.23℃。在夜间,平均降温幅度为0.44℃。(5)不同季节的统计结果表明,屋顶绿化降温效果在夏季最为明显,平均降幅可达1.22℃,春季0.96℃,秋季0.75℃,冬季只有0.38℃。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-06-01)

朱俊丽[6](2018)在《鞍点问题的参数化退化PSS预处理子及其最优参数的选取》一文中研究指出对于鞍点问题,Pan 等人(Appl.Math.Comput 172:762-771,2006)提出了一类退化正定及skew-Hermitian分裂(DPSS)预处理子.为了进一步提高DPSS预处理子的效率,本文基于DPSS预处理子提出了一类更为灵活有效的参数化DPSS(PDPSS)预处理子,并且分析了相应预处理矩阵的特征值分布,估计了预处理矩阵极小多项式的次数.由于PDPSS预处理子的效率依赖于所含参数的取值,所以我们通过极小化PDPSS预处理子与系数矩阵差的Frobenius范数,进一步推导出了一类快速有效的计算PDPSS预处理子中所含参数最优值的公式.最后,利用数值例子我们验证了 PDPSS预处理子的可行性和有效性.(本文来源于《兰州大学》期刊2018-04-01)

夏诗羽,苏科华,陈彩玲[7](2019)在《基于最优传输的网格参数化序列簇生成方法》一文中研究指出利用Ricci曲率流将原曲面上的面元测度前推到目标参数域上形成初始面元测度,对初始面元测度或目标面元测度进行变换,以构造一系列连续变换的面元测度序列,然后计算面元测度间的最优传输映射并构建连续变换的参数化序列簇。通过莫比乌斯变换、曲率强化和重要性驱动3种方式对面元测度进行变换实验,结果表明,相比拟等积方法,该方法可以构造出多种不同的参数化序列簇,并能取得较好的特殊参数化效果。(本文来源于《计算机工程》期刊2019年01期)

宋天琦[8](2017)在《自由曲面最优参数化研究》一文中研究指出自由曲线曲面造型技术一直是计算机图形学和计算机辅助设计的重点,在计算机动画、计算机游戏、人机交互及虚拟现实应用中起重要作用。曲面参数化的好坏很大程度上影响曲面纹理映射、曲面可视化、曲面离散算法的结果[11-14]。自由曲面具有二维参数域到叁维空间域的有理多项式映射关系。通过曲面的重新参数化[11-14],曲面可以得到无穷多的不同的参数化表达。因此,根据实际应用可以选择出合适的参数化得到最优结果。非均匀有理B样条(NURBS)因其数学模型表达的统一而成为长期以来使用最广泛的曲面表达形式。但其控制网格严格要求矩形网格形式的拓扑结构,因此在曲面造型过程中,需要额外添加控制顶点来满足其拓扑需求,这既带来了更多的控制顶点数据,又给后期曲面算法的设计和处理引入更高的代价。为了突破拓扑限制带来的局限,Sederberg等首次根据NURBS曲面推广定义了 T样条曲面,同时,该曲面引入了 T节点,使得曲面控制网格拓扑结构不再是传统的矩形结构,能够在保持曲面几何造型的同时,去掉多余的控制顶点[48]。本文从自由曲面参数化中几个重要的特性出发,使用自由曲面的微分几何知识,给出了自由曲面参数化中正交性、保面积性和保角性的数学定义,针对不同自由曲面如Bezier曲面、NURBS曲面、T样条曲面的特点,分别讨论了满足特定参数化特性的约束条件及优化方法。对于曲面参数化正交特性,以Bezier曲面为例,推理并讨论了其需要满足的数学公式。发现了在正交特性下与控制顶点相关的约束条件[69],得出了两个参数方向上双1次为长方形的结论以及双2次的构造算法。最后讨论了扩展到任意次数Bezier曲面正交参数化的构造方法。针对曲面参数化保角特性,以NURBS曲面为例,介绍了几种NURBS曲面参数化中常用的变换,然后详细地推导了基于微分第一基本形式的保角能量,并使用辛普森法则给出其保角能量的数值估计。随后介绍了对给定的NURBS曲面如何使用一般双线性变换得到其最优保角参数化,最后展示了算法的流程和应用结果。在曲面的保面积重新参数化方面,以T样条曲面为例,给出一种使用给定NURBS曲面构造其T样条曲面的算法。在此之后,讨论了T样条曲面的保面积参数化,基于Mobius变换,利用其微分第一基本形式,详细地推导了 T样条重新参数化的保面积能量,通过最优化保面积能量,得出满足保面积约束的重新参数化结果。(本文来源于《山东大学》期刊2017-06-30)

刘平[9](2017)在《控制变量参数化最优控制问题计算方法研究》一文中研究指出最优控制,作为现代控制理论的重要组成部分,已经成为工业过程提高系统效率、提高经济效益、降低能耗的重要手段。而最优控制问题的求解则是最优控制从理论到应用的瓶颈和关键,其求解精度和求解效率核心问题一直是国内外研究的前沿和难点。控制变量参数化(Control Variable Parameterization,简称CVP)作为求解最优控制问题主流计算方法备受青睐,其主要思想是:通过离散化控制时域,对控制变量进行参数化,进而将最优控制问题近似化为一个数学规划问题进行求解。CVP方法具有简单易行,离散化后数学规划问题规模较小的优点。但是,CVP方法在处理约束上存在一定的不足,其中:等式路径约束可能导致高阶微分代数方程,而不等式路径约束则会在求解过程中引入组合问题。同时,传统CVP方法时间网格的离散通常由人为确定,并不随优化过程而改变,这给CVP方法的高精度求解带来了挑战。此外,由于动态系统在离散化过程中进行保留,CVP方法在每次迭代计算中都要求解动态系统,这使得CVP方法的求解效率大打折扣。基于此,本文针对CVP方法开展多约束处理、计算效率和计算精度提升叁个方面的研究。本文的主要工作及创新如下:(1)考虑到控制变量参数化后得到的非线性优化(Non-Linear Programming,简称NLP)问题对最优控制问题的求解具有重要影响,针对该类复杂NLP问题的求解,在传统序列二次规划(SQP)算法的基础上,提出了一种新颖的基于Karush-Kuhn-Tucker(KKT)修正的SQP算法。为便于算法的测试,整理了用于非线性优化算法测试的专业标准测试集CathOPT。经过CathOPT测试集测试后发现,采用本文提出的KKT修正策略后,改进的SQP算法相较于MATLAB的FMINCON求解器和未使用KKT修正策略的SQP算法,求解成功率提升超过5%;同时,求解时间和迭代次数也都得到了明显减少和降低。这为CVP方法底层NLP优化问题的求解提供了良好的求解基础。(2)针对最优控制问题的多约束处理,提出了适用于不等式约束和等式约束的多约束处理惩罚函数法,并对误差和收敛性进行了严格的理论分析和证明。研究表明,采用提出的方法后,最优控制问题的约束项转化到目标函数中,减少约束个数的同时也使问题求解难度得到降低。在此基础上,对叁个包含多个约束的工业过程最优控制问题进行了实例测试和对比,结果表明了所提出方法均没有违反约束,相较于国际知名DOTcvp优化软件的轻微违反,本文提出的方法在求解效果上更加有效。(3)为了进一步提高CVP方法的求解精度,并力求在求解精度和求解时间方面做到平衡,提出了两种时间网格重构的CVP方法。提出方法能够对重要的时间节点进行细分,而不必要的时间节点则会被消除。通过时间网格重构,CVP方法可以在较少的优化参数下得到相比于传统CVP方法更高的优化精度,从而在高精度求解的要求下,由于优化参数的减少,求解时间得到降低。上述性能在经典最优控制问题实例测试性能分析中得到了证明。(4)针对包含多个控制变量的最优控制问题求解,提出了变时间节点快速CVP方法并进行了连续搅拌罐反应器和集装箱快速装卸最优控制实例测试。通过变时间节点方法,每个控制变量可以得到独立的时间网格进行离散,而采用快速求解方法,则能有效降低动态系统的求解时间。测试结果表明,采用动态系统的快速求解方法后,CVP方法不仅能获得具有独立时间网格的高精度控制曲线,其求解时间相比于传统CVP方法也能够大大降低。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-06-01)

侯倩[10](2016)在《空间二次代数曲面的最优有理参数化》一文中研究指出利用叁角形网格均匀面积参数化的思想,提出了有理参数曲面上曲面片的最优参数化评判标准。根据构造具有几何意义的二次代数曲面有理参数化方法,确定了二次代数曲面上指定曲面片的最优或逼近最优的有理参数化方程。最后通过实例对该方法与传统方法得到的参数化结果进行了对比。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2016年06期)

最优参数化论文开题报告

(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:

为了更好的逼近控制轨迹,均匀控制向量参数化(UCVP)方法往往需要划分更多的段数,这就极大的牺牲了算法的收敛速度。并且化工过程的最优控制轨迹经常出现切换结构,如"Bang-Bang"控制问题,其切换时间极为重要,但UCVP方法不能对重要时间节点优化。针对以上问题,本文提出了一种非均匀控制向量参数化方法(NCVP),首先将控制时域离散化为不同长度的时间段,再引入一个新的时间变量t,对时间段进行归一化,将其变为均匀参数化最优控制问题,并将控制向量和各时间段长度同时作为决策变量,再利用内点法进行数值求解。将该方法用于Park-Ramirez生化反应器的补料动态优化控制,取得了比历史文献最优解更好的结果,表明该算法的有效性。

(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。

最优参数化论文参考文献

[1].刘伟莲.参数化设计在多体船最优船型设计的应用[J].舰船科学技术.2019

[2].石博文,尹燕燕,刘飞.基于非均匀参数化的生化反应过程补料最优控制[C].第30届中国过程控制会议(CPCC2019)摘要集.2019

[3].吴昊,郭小龙,谭元,毛新涛.一种基于控制参数化方法的柔性关节机械臂的最优PID参数整定方法[J].空间控制技术与应用.2019

[4].郭小龙,郭敏华,谭元,曹函宇,佃松宜.一种基于控制参数化的双连杆机械臂最优PID参数整定方法[J].空间控制技术与应用.2018

[5].沈滢洁.WRF模式中城市冠层方案及边界层参数化方案最优组合的选取与应用[D].南京信息工程大学.2018

[6].朱俊丽.鞍点问题的参数化退化PSS预处理子及其最优参数的选取[D].兰州大学.2018

[7].夏诗羽,苏科华,陈彩玲.基于最优传输的网格参数化序列簇生成方法[J].计算机工程.2019

[8].宋天琦.自由曲面最优参数化研究[D].山东大学.2017

[9].刘平.控制变量参数化最优控制问题计算方法研究[D].浙江大学.2017

[10].侯倩.空间二次代数曲面的最优有理参数化[J].科技创新与应用.2016

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