基于排样优化与车间调度的粮机装备智能制造平台研究

针对我国粮机装备制造业的现状与存在的问题,在智能制造的发展趋势下,提出了构建智能化、低成本、高效率的粮机装备智能制造平台的思路。分析了粮机装备制造业在制造成本与生产效率方面的智能制造需求,提出了以切割下料排样优化与车间作业调度优化为核心的粮机装备智能制造技术体系。详细给出了平台的关键技术与实现方法,主要包括型材零件切割下料排样优化、板材零件切割下料排样优化与车间作业调度优化等核心内容。在此基础上,设计并开发了基于排样优化与车间调度的粮机装备智能制造平台。该平台能够较好地增强粮机企业的智能化制造程度,降低制造成本,提高生产效率。     

智能大厦冷水机组系统的优化调度

从系统的角度对智能大厦冷水系统的节能问题进行了分析 ,并提出通过对系统设备进行优化调度达到节能目的的方法 .冷水系统的优化调度是在满足大厦实时冷负荷需求以及设备和系统运行限制的条件下 ,通过机组的优化启停、优化台选、优化设定运行参数以及机组间的实时负荷最优分配等措施使系统的运行费用最低 .采用一种适合于解决机组调度问题的改进的遗传算法对机组优化调度问题进行整体求解 .用这个方法对一个实际冷水系统机组进行优化调度 ,结果证明是有效的 .采用这种方法比传统的方法节能 10 %以上 .     

缺陷石板的计算机优化排样

目的利用遗传算法解决缺陷石板优化排样问题以提高石材大板的利用率.方法提出了一种基于遗传算法的缺陷石板优化排样方案,建立优化排样数学模型,并采用C#语言结合AutoCAD平台开发出了缺陷石板矩形单一排样程序模块.结果遗传算法实现对缺陷的石板进行实时优化排样,开发程序可以进行石材参数化设计,板材设计和表面廓形数据采集系统无缝连接,对板材进行在线测量和实时分割优化下料.结论该方法在分割缺陷石板时避开了石材表面空洞、大斑、裂纹等缺陷,提高了石材加工和设计效率,提高材料利用率,较好地解决了缺陷石板的二维矩形件单一优化排样问题.     

电力系统无功优化算法研究综述（上）

综述了电力系统无功优化的相关概念、研究的关键问题和经典模型,系统地阐述了优化算法中的常规算法、智能算法及其改进算法在电力系统无功优化中的应用情况及存在的问题,并对各种优化算法的优缺点进行了分析比较.针对各种优化算法的不同特征,提出了一种综合各单一算法优点的混合算法求解无功优化问题.总结了近年来其它新型算法的无功优化的应用情况.最后指出了随着智能电网的发展,电力系统无功优化算法当前存在的问题及有待于深入研究的几个方面.实现无功优化的实时计算将是今后无功优化算法问题新的研究方向.     

智能大厦中央空调系统的最优能量管理

从系统工程的角度分析了智能大厦中央空调系统在运行过程中的能耗问题,建立了中央空调系统能耗模型,提出了中央空调系统的优化运行与节能管理方法.通过离线预测和在线优化计算,得到机组次日优化运行策略,包括机组负荷在一天内各个时段的最优分配、最优蓄冷量、最佳释冷时间等.在最优策略指导下进行在线控制,通过在线实时采集数据,利用基于遗传算法的周期自回归模型(PARM)进行动态短期空调冷负荷预测;利用改进随机编码遗传算法实现中央空调日运行模型的求解,得出中央空调设备优化运行策略.实例计算结果表明:用此方法可使中央空调系统节能达24.5%左右.     

化工过程实时优化策略研究综述

综述化工过程实时优化方法的研究现状和发展动态,内容包括工业自动化系统的一般结构、实时优化基本原理、实时优化的设计方法及需解决的一些问题等.实时优化功能介于工厂自动化系统的计划/调度与基础控制功能中间,扮演实现预期经济目标的角色,即在满足安全、质量、环保和设备约束的条件下,降低消耗或提高利润.实时优化是把实际测量信息反馈到基于模型的最优规划问题中,借助串联结构,实现包括多个相关基础反馈回路在内的最优反馈控制功能.将测量信息用于提高模型准确度、修正最优规划问题、直接构造控制输入等,不断发展形成了实时优化的不同设计方法.算法的收敛性、在线性能评估、集成化应用支撑技术开发等代表了实时优化发展的方向.     

递阶变时域滚动优化生产控制策略

为降低柔性制造系统生产控制策略求解的复杂性, 提出递阶变时域滚动优化生产控制策略. 该策略利用动态规划结合变时域滚动优化技术, 通过对目标性能泛函积分上限的重新定义,把求解多维随机最优生产控制问题递阶为求解期望意义下的最优生产控制问题, 并通过在一维方向上的变时域滚动优化来逼近原始问题的最优解. 同时给出了该策略的优化算法,仿真结果表明该策略快速有效, 避免了直接求解偏微分方程带来的困难, 提高了控制的精确性和实时性,使生产满足准时制.     

基于自适应代理模型的序列迭代优化

针对现有较为成熟的代理模型通用性差的问题,提出自适应代理模型方法,该方法能够根据优化问题自适应地选择出性能最优的代理模型.对某一优化问题分别构建不同类型的代理模型,然后对其进行性能测试,挑选性能较好的模型并进一步组合,从而提高模型性能.在此基础上进行序列迭代优化,很好地解决了传统的序列迭代优化方法无法在优化过程中实时更...     

高层建筑结构智能型式优化的现状与趋势

系统地分析了基于专家系统、实例推理与知识发现的高层结构智能型式优化方法的研究现状,指出了每种方法的特征与不足;预测了集成智能型式优化方法将是型式优化的重要发展方向;给出了4种集成智能型式优化方法,并建立了融合利用ES、CBR、KDD与智能算法的集成智能型式优化系统模型,该模型综合应用了专家智能、机器智能与计算智能,较好地模拟了领域专家在解决结构型式优化问题时的复杂思维过程,实现了其所用知识、方法、策略与手段的统一.为深入研究结构智能型式优化理论与方法,减小结构型式优化盲目性及风险性等将有重要的理论和实用价值.     

水库优化调度研究进展和发展趋势

回顾了水库优化调度的进展,并简单介绍了遗传进化算法、神经网络方法及微粒群方法、蚁群算法等智能（仿生）优化方法。在此基础上从理论研究和管理两方面提出了水库优化调度研究中所存在的一些问题,并对水库优化调度研究未来的发展趋势进行了展望,即在水库调度研究方面大规模、高强度地应用高新技术,实现调度决策的科学化、智能化、敏捷化,提升调度决策的技术水平,使水库调度研究不断朝着可视、交互、智能、集成化的方向发展。     

Ore-blending optimization model for sintering process based on characteristics of iron ores

An ore-blending optimization model for the sintering process is an intelligent system that includes iron ore characteristics,expert knowledge and material balance.In the present work,14 indices are proposed to represent chemical composition,granulating properties and high temperature properties of iron ores.After the relationships between iron ore characteristics and sintering performance are established,the "two-step" method and the simplex method are introduced to build the model by distinguishing the calculation of optimized blending proportion of iron ores from that of other sintering materials in order to improve calculation efficiency.The ore-blending optimization model,programmed by Access and Visual Basic,is applied to practical production in steel mills and the results prove that the present model can take advantage of the available iron ore resource with stable sinter yield and quality performance but at a lower cost.     

面向三维数字工厂的智能操作优化系统框架设计

当前国内石油化工企业三维数字工厂建设面临着系统深化应用的难题。针对于此,通过对三维数字工厂环境下石化企业操作优化需求进行分析,提出了一种面向三维数字工厂的智能操作优化系统框架设计,从跨平台双向数据传输方法、操作优化简约建模与求解、操作优化系统的数字化平台融合三个方面详细论述了该系统设计中各关键技术难点的解决策略。结合石化企业现有信息建设的实际,实现了基于三维数字工厂的生产过程智能操作优化,为数字化工厂环境下的生产操作优化实施探索有效的解决途径。     

Multi-objective intelligent coordinating optimization blending system based on qualitative and quantitative synthetic model

1 INTRODUCTIONDuring Pb-Zn sintering blending process ,theproper mixture ratio of Pb-Zn concentrate fromdif-ferent mines and the returning powder is necessaryto obtain the desired sintering materials . The ma-terials are sintered to produce the agglomerate forthe smelting. The agglomerate compositions andthe sintering permeability are thei mportant param-eters of Pb-Zn sintering process , whose accuracyand stabilization strictly affect the smeltingprocess . The mixture ratio is one of e…     

基于多种群遗传算法的钢框架结构优化设计

传统的基于力学分析软件的结构设计方法存在效率低下、依靠专家经验等局限性,采用智能算法能实现高效的结构自动优化设计。然而,由于随机搜索特征,优化结果和收敛性高度依赖于算法的参数设置,需要通过试算来确定其合理取值,该方法会造成优化效率低、计算量大等问题。引入多种群协作和信息共享机制来改善此类问题,并研究其在结构优化设计中的适用性。利用MSC.Marc软件建立钢框架结构有限元模型,采用底部剪力法将地震作用等效为水平荷载施加到结构上,搭建有限元软件与智能算法的自动优化过程,以结构的总体材料用量最低为目标,考虑了层间位移角、应力比、构件稳定性和宽厚比等多种约束条件,以遗传算法为基础,通过适应度尺度变换、基于方向的交叉算子、非均匀变异算子、自适应概率、精英保留策略、重复项替代机制、基于约束的策略对其进行改进,引入多种群思想,对比多种算法优化结果的差异。结果表明：基于多种群的遗传算法能有效改善优化结果对算法参数的依赖性,提高结构优化设计的效率。     

专家分配问题的KMP优化求解方法研究

专家分配问题是项目申报系统中评审环节(盲审)重点解决的问题.根据系统模型,针对项目和专家的多因素匹配问题,对专家分配问题进行研究,建立了专家分配问题的模型.应用KMP方法和索引顺序查找的求解方法,提出了基于多信息因素的专家分配优化求解方法.通过测试与应用表明,该系统的专家分配算法能实现专家与申请书的匹配,结果有较高的准确性和合理性,该方法将评审工作的效率提高了8~12倍,同时将传统人工操作过程中的出错概率降至0.15%~0%.     

基于STM32的智能浇水系统

针对传统浇水系统实时性不足、智能化程度低的现状,设计一种以STM32F103C8T6单片机为主控芯片,利用温度传感器和土壤湿度传感器作为检测装置,通过上位机与蓝牙通信实现控制的智能浇水系统。该系统实现了对农作物所处生存环境的实时监测及显示功能,可通过智能手机APP和HMI串口触摸屏平台控制水泵、加热设备和降温设备等运行,也可智能判断实现自动浇水,使农作物处于适宜的生长环境,达到了节约水资源和提高生产效率的目的。测试结果表明,该系统具有人机界面友好、成本低、性能稳定等优点,可以对各种采集的数据进行有效管理,能够满足人们智能化浇水的需求。     

基于BFO-PSO的LT-MED海水淡化温度控制

提出一种基于混合粒子群算法和细菌觅食算法的温度控制器,重点研究了菌群优化粒子群（BFO-PSO）算法的性能,包括突变、交叉、步长变化、趋化步骤和细菌的生命周期等。利用MATLAB仿真平台将其与传统比例积分微分算法（PID）及粒子群算法（PSO）进行控制效果对比,发现该方法效率高。与传统PID和PSO调节的PID相比,细菌觅食优化算法的智能PID在系统响应速度和系统稳定性能上都有很大的提高。     

协作通信中的中继节点选取和功率分配联合优化

为了优化协作通信系统的性能,提出了一种基于信道容量增益的中继节点选取策略,并在此基础上提出了源节点和中继节点最优功率分配算法。通过采用凸优化的算法,功率在源节点和中继节点间得到了合理的分配。理论分析和仿真验证表明,所提算法能以较低的复杂度显著提高系统性能和功率效率,因而可以有效地用于基于中继传输的协作通信中。     

Optimization Method for Indoor Thermal Comfort Based on Interactive Numerical Calculation

In order to implement the optimal design of the indoor thermal comfort based on the numerical modeling method, the numerical calculation platform is combined seamlessly with the data-processing platform, and an interactive numerical calculation platform which includes the functions of numerical simulation and optimization is established. The artificial neural network (ANN) and the greedy strategy are introduced into the hill-climbing pattern heuristic search process, and the optimizing search direction can be predicted by using small samples; when searching along the direction using the greedy strategy, the optimal values can be quickly approached. Therefore, excessive external calling of the numerical modeling process can be avoided,and the optimization time is decreased obviously. The experimental results indicate that the satisfied output parameters of air conditioning can be quickly given out based on the interactive numerical calculation platform and the improved search method, and the optimization for indoor thermal comfort can be completed.