序列线性规划论文_郝天铎,崔琛,龚阳,孙从易

导读:本文包含了序列线性规划论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:线性规划,序列,桁架,拓扑,应力,结构优化,在线。

序列线性规划论文文献综述

郝天铎,崔琛,龚阳,孙从易[1](2018)在《基于序列线性规划的雷达低峰均比估计波形设计》一文中研究指出在信号相关杂波背景下,现有方法大部分均基于频域进行雷达估计波形设计,这将引起相位信息的缺失从而导致波形变换到时域后性能降低。针对上述问题,同时兼顾放大器的非线性特性,提出了一种基于时域的低峰均比(peak-to-average power ratio,PAR)估计波形设计方法。首先,根据最大互信息准则在时域上构建了优化问题模型;然后,基于序列线性规划思想,将非凸的优化问题松弛为凸问题,并求得波形矩阵的近似解;最后,对该波形矩阵解进行逼近,使得新的波形矩阵满足Toeplitz结构,进而提取出波形向量解。仿真结果表明,与现有方法相比,本文方法在不增加运算量的前提下具有更好的估计性能。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2018年10期)

吴威[2](2016)在《结合在线分析技术和序列线性规划算法的汽油调合优化》一文中研究指出汽油管道调合作为汽油生产过程中的最后一道工序,其操作将直接影响到汽油产品的质量及全厂的经济效益。国外厂商已开发了成套的汽油管道调合在线优化控制系统,可使各组分油得到合理的使用,汽油关键指标的质量余量大幅度减少,从而提高调合利润。国内部分大型炼厂引进了这类在线优化系统与相应的在线分析系统,然而这些系统结构复杂、价格昂贵,加上国内组分油性质变化幅度大,实际应用效果并不理想。为此,本文首先综述分析了现有的汽油管道调合模型和优化方法;提出了一种基于序列线性规划的实时优化算法,仿真实验研究验证了其有效性;在此基础上,开发了相应的在线优化控制软件。具体内容包括:1.简要介绍了现有汽油管道调合在线优化软件的结构和应用现状;重点综述分析了汽油调合辛烷值预测模型和调合优化控制系统中使用的实时优化技术;并概述了在线分析技术与实时优化算法在汽油调合中的应用情况。2.提出了一种基于序列线性规划的实时优化算法。针对现有的调合模型复杂、优化算法繁琐的问题,引入了动态优化思想,将汽油调合优化过程分解成若干个短周期,并对调合汽油的辛烷值模型进行线性化处理;同时,结合实际工艺背景,对汽油调合优化目标函数和约束条件进行了数学描述,并将其转换成简单的线性规划问题。仿真结果表明,基于线性化模型的汽油调合过程动态优化方案,能快速精确地跟踪质量指标目标设定值,可实现调合汽油质量指标的卡边控制,并提高调合利润。3.开发了一套汽油管道调合在线优化仿真实验系统。该系统由两台PC机组成,一台模拟简化的汽油管道调合过程,另一台则进行调合优化与控制,两者之间通过IP协议来实现数据通信;然后,对调合过程模型和调合优化控制系统分别进行了软件设计开发;在此基础上,进行了综合仿真实验,实验结果验证了本文所提出的实时优化算法的有效性。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-02-01)

何少锋[3](2015)在《序列线性规划方法优化位移约束类桁架结构》一文中研究指出通过建立类桁架模型,有效克服了迭代过程出现的不稳定现象如棋盘格现象等。根据弹性力学虚功原理,推导约束节点位移与设计变量的表达式,建立以结构体积最小值为目标函数、节点位移小于允许值为约束条件的数学模型。由于要利用序列规划方法求解数学模型,而位移的表达式为与设计变量有关的复杂函数,因此利用泰勒公式将位移约束表达式展开。该算法理论上成功解决了位移约束下连续体拓扑优化的叁大困难,数值算例证明此方法是合理的、有效的。(本文来源于《福建建设科技》期刊2015年04期)

朱杰江,孙宇鸣[4](2014)在《基于序列线性规划的空间钢框架优化》一文中研究指出基于序列线性规划和对偶仿射尺度法,以结构用钢量最低为优化目标,以截面尺寸为优化变量,推导了空间钢框架结构整体优化有限元模型。通过编程实现结构在包括杆件强度、稳定,节点位移,结构层间位移角的多种约束条件下的优化设计。以一个简单不规则钢框架算例验证了优化程序的可行性;通过收缩约束条件验证了程序主动控制不同应力、位移约束的效果。对一个主次梁体系结构进行优化设计,同时考虑规范对构件、结构的多项限值,验证了优化算法和程序能够满足工程实际的需要。(本文来源于《结构工程师》期刊2014年06期)

何少锋,周克民[5](2013)在《序列线性规划方法优化应力约束类桁架结构》一文中研究指出研究类桁架材料在多工况应力约束下拓扑优化分布问题.目标结构为非均匀各向异性连续分布类桁架材料构成的连续体.采用有限元方法进行力学分析,类桁架材料的杆件在结点位置的密度和方向作为设计变量,由结点位置的材料性质插值得到单元内部材料分布.推导相应材料的弹性矩阵和刚度矩阵及敏度信息.将材料体积目标函数和应力约束线性展开,建立优化问题列式.采用序列线性规划数学优化方法优化了杆件分布.该方法的优化结果可以作为进一步形成桁架结构的基础.(本文来源于《华侨大学学报(自然科学版)》期刊2013年06期)

何少锋[6](2013)在《序列线性规划方法优化类桁架结构》一文中研究指出随着科学技术的发展和人们对生活需求的提高,现代建筑行业也在不断发展。在满足力学条件、一定使用条件的情况下,如何经济合理的建造结构成为结构设计领域的热点。本文的核心理论是建立类桁架连续体材料模型,采用数学规划求解的方法对结构进行优化设计。目前对连续体结构在位移约束和应力约束下的研究虽然比较多,但是却也存在一些问题,满应力准则法的适用性不强、诸如棋盘格现象的数值不稳定问题屡见不鲜、建立合理的计算模型显式化位移约束条件函数等。本文研究了类桁架材料在多工况应力约束和在位移约束下拓扑优化分布问题数学求解方法。目标结构为非均匀各向异性连续分布类桁架材料构成的连续体。采用有限元方法进行力学分析,类桁架材料的杆件在结点位置的密度和方向作为设计变量,由结点位置的材料性质插值得到单元内部材料分布。建立了序列线性规划优化类桁架结构的优化方法。在原来只适于解决特定问题的准则法基础上,将求解方法扩展到适于更一般问题。推导了相应材料的弹性矩阵和刚度矩阵以及敏度信息。推导了材料体积目标函数和应力约束、位移约束的线性展开表达式,建立了优化问题的序列线性规划优化方法的列式。采用序列线性规划数学优化方法优化了杆件分布。该方法的优化结果可以作为进一步形成桁架结构的基础。采用类桁架结构模型能有效的避免了优化模型出现棋盘格现象和建立合理的位移约束函数。采用数学规划方法则使本算法更具适用性。(本文来源于《华侨大学》期刊2013-04-23)

杜剑明,张维声,郭旭[7](2012)在《基于SAND列式的桁架结构优化问题序列线性规划算法》一文中研究指出该文提出了一种基于协同分析和设计列式(即SAND列式,Simultaneous Analysis and Design)和序列线性规划(Sequential Linear Programming)技术的桁架结构优化新方法。与传统列式下将隐式响应函数(如位移、应力等)于设计变量(如杆件截面积等)处作线性展开的做法不同,以桁架结构为例,该文在SAND列式下,采用杆件截面积和结构节点位移同时作为设计/分析变量,仅对杆件协调条件这一显式双线性函数予以线性近似并构造LP子问题。通过求解一系列LP子问题,可以得到优化问题的近似最优解。与传统优化列式下的SLP方法相比,该文方法不仅设计变量运动极限的选取相对容易,而且线性近似的误差可以精确估计。数值算例表明,采用该文算法可以快速、稳定地得到优化问题的近似最优解。(本文来源于《工程力学》期刊2012年03期)

赵国宝,朱杰江,杨骁[8](2012)在《基于改进序列线性规划法的空间桁架结构优化设计》一文中研究指出在空间桁架的优化设计中,仅把截面面积作为设计变量并不能得到结构的最优解。只有把桁架结构的截面面积和节点坐标作为设计变量,才能大幅降低结构重量及造价。空间桁架结构的优化设计多为复杂的非线性问题,序列线性规划法是解决非线性规划问题的典型算法。本文作者将改进的序列线性规划法结合SAP2000 API功能,对空间桁架进行优化设计。数值结果表明,改进的序列线性规划法具有良好的收敛性和稳定性,可以有效地进行空间桁架结构的形状优化设计。(本文来源于《四川建筑科学研究》期刊2012年01期)

李瑞川[9](2011)在《序列线性规划移动限搜索策略及结合输入整形的PD控制研究》一文中研究指出随着科技不断发展,结构优化设计已经成为现代固体力学的一个重要分支,在航空航天、机械制造、汽车等众多工程领域中有着广泛应用。工程实际中结构优化问题通常为大型、高阶、非线性隐式问题,其分析过程复杂且需花费大量时间,能否有效的解决此类问题除了需要建立合理的优化问题数学模型之外,关键在于选择合理、有效的优化算法。以序列线性规划方法为代表的序列近似规划方法由于具有坚实的理论基础和普适性,目前已被广泛应用于工程结构优化领域及通用结构优化软件中。序列线性规划方法通过泰勒展开式将非线性规划问题转化为一系列的线性规划问题,从寻优的角度出发近似求解此线性规划问题,即可获得原问题的近似最优解。然而,应用传统序列线性规划法求解结构优化问题时效率较低,并受限于问题规模。为有效解决大型工程结构优化问题,研究适用序列线性规划并具备良好收敛性、稳定性、高效性的算法类,具有重要的理论意义和实际应用价值。在实际工程问题中含有刚性模态的弹性机构在机械结构中占有很大的比重,快速加、减速运动时将会引起载荷摆动,造成载荷难以快速就位。特别是飞行器、大型起重机械、弹性机器人等具有挠性机械结构的系统,在受到阶跃输入信号作用的情况下,将导致刚性体运动与弹性体运动相互耦合,这是因为弹性体在发生刚性体运动时将产生弹性形变,同时产生残留振动,从而使整个系统难以精确定位。为达到抑制弹性机构残留振动的目的,通常采用的输入整形是合理地、计划地利用时滞加以改善弹性机构的动力学特性。针对含有刚性模态的弹性机构,本文提出了基于PD结合输入整形控制策略,通过对PD控制器参数与系统振动频率和阻尼比的关系进行分析,研究了输入整形参数对系统控制力的作用规律以及降低系统能耗的机理。在反馈增益相同的情况下,PD结合输入整形控制策略与PD反馈控制策略相比,能够更好的使系统产生较小的控制力,有效地降低了系统的能耗,大大提高了系统的响应速度。本文主要研究内容:1.概述了序列线性规划方法的基本理论、优化流程。随后,通过分析序列线性规划方法的特点,扬长避短,为解决算法收敛慢、计算量大等问题,研究在可行性空间中约束系列线性搜索的移动限概念。根据移动限控制变量的变化范围,设计提高算法的收敛性,并通过数值算例对此进行验证,为下一章如何精确调整移动限提供了依据。2.提出一种基于线性误差和信赖域思想的改进序列线性规划算法(D-SLP)来解决移动限对线性近似精度的影响。在迭代过程中,算法基于线性近似误差概念评估近似模型与真实模型之间的差异,随着线性搜索,值函数近似程度不断提高,使得优化空间内设计变量的移动限范围不断扩大,有效地提高了计算精度;同时,根据信赖域的原理构造自适应调整步长的方案,用以判别移动限是否被接受,该方法大大加快了算法的收敛速度,节省了计算成本。此算法原理简单直观,具有较强的收敛性和鲁棒性。3.设计了基于信赖域思想的内点序列线性规划算法(IP-TR-SLP)。目前内点法和单纯形法是有效求解线性规划问题的两种主要途径,其中单纯形法沿着约束边界移动寻找最优解,而内点法则沿着中心路径寻优。当优化问题约束条件较多、维数较高时,内点法求解效率和收敛性要明显优于单纯形法,更适于解决工程实际问题。本章围绕如何进一步提高内点法的计算效率这一目标,应用补偿间隙能够反映控制变量对不等式约束是否满足这一判定条件,将补偿间隙作为罚函数引入到目标函数当中;同时,通过引入信赖域思想强制限定每次迭代时新的迭代点与当前迭代点之间的距离,保证整个优化过程中近似模型的可靠。虽然每次迭代时计算量并未减少,但是基于信赖域控制的改进内点法有效缩短了整个优化过程的计算时间,且不需要给定初始点的可行性,从而拓宽了算法在大型工程实际优化问题中的应用范围。4.采用本文提出的D-SLP算法和IP-TR-SLP算法,对经典桁架结构算例进行位移、应力以及频率约束下的尺寸优化,以验证算法的精度及效率。通过对10杆、25杆、72杆桁架结构算例的计算,证明了本文提出的两种改进算法求解结构优化问题是可行的,且计算精度优于已有文献提出的算法的计算结果;200杆桁架结构算例验证了本文提出算法对求解大型结构优化问题时具有高效性。数值优化结果表明,在10杆和25杆小型桁架结构算例中,基于内点法寻优的IP-TR-SLP算法的效率略低于基于单纯形法寻优的D-SLP算法;而在求解200杆的大型桁架结构时,IP-TR-SLP算法的运算效率明显优于D-SLP算法。这是由于基于内点法的IP-TR-SLP算法虽然在每次迭代过程中耗费大量计算时间,但算法结合信赖域思想自适应地调整步长,从而使得整体计算效率大大提高,这种情况在大型结构优化时尤为突出。最后,将本文提出的改进算法应用于结构拓扑优化问题,并对二维平面结构进行有效的拓扑优化设计,拓展了序列线性规划算法的求解领域。5.在研究含有刚性模态弹性机构的动力学特性的基础上,将时滞环节引入到控制系统当中,提出PD结合输入整形控制策略。并且在阶跃输入信号作用下研究PD结合输入整形控制系统的振动特性,分析了输入整形对系统控制力和能耗的作用规律。在反馈增益相同的情况下,PD结合输入整形控制策略与PD反馈控制相比,使系统控制力降低56%,能耗降低47%,有效的提高了系统的响应速度。最后对全文研究内容进行总结,并为今后的研究提出展望。(本文来源于《吉林大学》期刊2011-12-01)

李延明,张传平[10](2011)在《用时间序列与线性规划分析2020年中国的能源结构》一文中研究指出我国二氧化碳排放量位居世界第一,应对未来的环境问题,优化能源结构,减少温室气体的排放是必然的选择。本文利用时间序列分析,预测中国2020年能源需求总量为449074.91万吨标准煤,指数计算其GDP是765009.92亿元。利用中国有碳与无碳能源发展作为约束条件,以碳排放最小化为目标函数,建立L.P.模型,计算证明2020年中国排放9977.05百万公吨CO2,相当于1.30公吨CO2/亿元GDP,比2005年3.02公吨CO2/亿元GDP,降低57%;届时,核电、水电及风力与太阳能发电满足电力总需求的16%。(本文来源于《工业技术经济》期刊2011年05期)

序列线性规划论文开题报告

(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:

汽油管道调合作为汽油生产过程中的最后一道工序,其操作将直接影响到汽油产品的质量及全厂的经济效益。国外厂商已开发了成套的汽油管道调合在线优化控制系统,可使各组分油得到合理的使用,汽油关键指标的质量余量大幅度减少,从而提高调合利润。国内部分大型炼厂引进了这类在线优化系统与相应的在线分析系统,然而这些系统结构复杂、价格昂贵,加上国内组分油性质变化幅度大,实际应用效果并不理想。为此,本文首先综述分析了现有的汽油管道调合模型和优化方法;提出了一种基于序列线性规划的实时优化算法,仿真实验研究验证了其有效性;在此基础上,开发了相应的在线优化控制软件。具体内容包括:1.简要介绍了现有汽油管道调合在线优化软件的结构和应用现状;重点综述分析了汽油调合辛烷值预测模型和调合优化控制系统中使用的实时优化技术;并概述了在线分析技术与实时优化算法在汽油调合中的应用情况。2.提出了一种基于序列线性规划的实时优化算法。针对现有的调合模型复杂、优化算法繁琐的问题,引入了动态优化思想,将汽油调合优化过程分解成若干个短周期,并对调合汽油的辛烷值模型进行线性化处理;同时,结合实际工艺背景,对汽油调合优化目标函数和约束条件进行了数学描述,并将其转换成简单的线性规划问题。仿真结果表明,基于线性化模型的汽油调合过程动态优化方案,能快速精确地跟踪质量指标目标设定值,可实现调合汽油质量指标的卡边控制,并提高调合利润。3.开发了一套汽油管道调合在线优化仿真实验系统。该系统由两台PC机组成,一台模拟简化的汽油管道调合过程,另一台则进行调合优化与控制,两者之间通过IP协议来实现数据通信;然后,对调合过程模型和调合优化控制系统分别进行了软件设计开发;在此基础上,进行了综合仿真实验,实验结果验证了本文所提出的实时优化算法的有效性。

(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。

序列线性规划论文参考文献

[1].郝天铎,崔琛,龚阳,孙从易.基于序列线性规划的雷达低峰均比估计波形设计[J].系统工程与电子技术.2018

[2].吴威.结合在线分析技术和序列线性规划算法的汽油调合优化[D].浙江大学.2016

[3].何少锋.序列线性规划方法优化位移约束类桁架结构[J].福建建设科技.2015

[4].朱杰江,孙宇鸣.基于序列线性规划的空间钢框架优化[J].结构工程师.2014

[5].何少锋,周克民.序列线性规划方法优化应力约束类桁架结构[J].华侨大学学报(自然科学版).2013

[6].何少锋.序列线性规划方法优化类桁架结构[D].华侨大学.2013

[7].杜剑明,张维声,郭旭.基于SAND列式的桁架结构优化问题序列线性规划算法[J].工程力学.2012

[8].赵国宝,朱杰江,杨骁.基于改进序列线性规划法的空间桁架结构优化设计[J].四川建筑科学研究.2012

[9].李瑞川.序列线性规划移动限搜索策略及结合输入整形的PD控制研究[D].吉林大学.2011

[10].李延明,张传平.用时间序列与线性规划分析2020年中国的能源结构[J].工业技术经济.2011

论文知识图

预测结果比较图优化算法分类设计区域有限元第二步为引入海维赛阶...序列线性规划求解结构优化基本...序列线性规划求解CL以及失稳故...序列线性规划求解优化数学模型...

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