建立矿井通风网络独立回路矩阵的一种快速算法

本文通过对矿井通风网络基本关联矩阵的特性进行分析，提出了一种只需对矿井通风网络基本关联矩阵进行有限步初等行运算，便能迅速建立独立回路矩阵的算法。     

基于遗传算法的通风网络两步法风流调节优化算法

概括混合型通风网络优化模型,归纳混合型通风网络风量最优分配和风流最优调控两步法优化基本框架。首先,在满足矿井通风风量需求的基础上,实现风量分配优化。然后,结合矿井通风网络实际调风需求,引入遗传算法随机产生动态网络的邻接矩阵,使用附有条件的最小支撑树算法求解部分余树弦(调风地点)约束下的最小支撑树和独立回路矩阵,根据回路矩阵计算通风网络余树弦风阻调节值,在通风总功率和约束条件基础上构建广义最小化目标函数,依此对调节方案进行评价,使用遗传算法中的进化算子对调节方案编码实施进化操作,最后通过迭代得到满意解。研究结果表明:两步法思想简化混合型通风网络优化问题,解决调风地点约束的通风网络优化问题,执行效率高,能够解决较大规模的通风网络优化问题。     

通风网络含有单向回路时的通路算法

所谓单向回路就是风路风流方向相同的回路。网络中存在单向回路，也就是说存在着循环风。通路是图论中的一个重要概念，在通风网络中也有着广泛的用途。在介绍无单向回路的通风网络的通路数和通路矩阵计算方法的基础上，提出了含有单向回路的通风网络的通路的矩阵算法的不适用性问题。论述了通过修改搜索策略，利用深度优先搜索法确定通路矩阵的算法，该法既适用于有单向回路时的通风网络，也适用于无单向回路的情况，而且复杂性要比矩阵算法小得多。     

通风系统灵敏度分析

从通风系统的风量调控需要出发,研究了风量对风阻变化的灵敏度的数学模型,简化了灵敏度的计算方法,分析了灵敏度矩阵的性质及灵敏度在通风系统分析中的作用和意义,为矿井通风管理和灾变处理提供了有效参数。     

含有单向回路的风网平衡图绘制方法

在火风压作用下发生风流逆转和采用多级机站通风的矿井往往存在单向回路。通风网络中存在单向回路时,将无法绘制其所对应的平衡图。采用通风网络拓扑关系等效变换的方法,删除造成单向回路的风机分支,并构造新的风机分支．其末节点是新网络的汇点,原风机分支末节点是新网络的源点,变换后的网络与原网络在分支数上相同,说明平衡图矩形块的个数不变。除造成单向回路的风机分支外,变换后的网络与原网络拓扑关系相同。将含有单向回路的通风网络变换成无单向回路的通风网络,从而实现了含有单向回路的风网平衡图的绘制。     

基于调风效率与通风阻力的封闭型网络利弊分析

提出了“封闭性网络”的概念,分析了封闭型网络的形成原因及其合理性;与含自由风路的风网对照,说明了封闭型网络可导致矿井出现附加阻力、增加矿井总阻力的弊端.基于最长路算法原理,说明了附加阻力的计算方法.实现了以确定自由分支和加边法找独立回路为内容的封闭型网络解除方法.以某矿通风系统优化为例说明了封闭型网络的具体表现与相关方法的优越之处.     

基于WINDOWS的矿井通风网络解算软件的研制

针对现有矿井通风网络解算软件存在的不足,本文使用MATLAB和Visua1C++做为开发工具开发了基于Windows操作系统的矿井通风网络解算软件。采用引入回路重选策略的斯考德一恒斯雷解算算法,使得在通风网络模型上进行的风网解算速度加快。该软件采用通风网络参数解算与通风系统图形相结合方式,对王家岭煤矿通风系统进行网络解算,为王家岭煤矿通风系统优化提供依据。     

基于遗传算法的通风网络平衡图绘制编码

为了研究应用独立通路法绘制通风网络平衡图时存在矩形块被切割的问题,采用基于节点排序的二进制编码及整数编码的混合遗传编码方法,表示矿井通风网络拓扑关系的变化情况。结果表明:应用遗传混合编码方法,不但可以清晰明了的表达矿井通风网络节点出边拓扑关系的变化,并且按照这样的编码,将染色体串解码为所代表搜索到的独立通路,可以表示出寻找独立通路的不同顺序。该编码方法,为研究矿井通风网络平衡图绘制的矩形块切割问题,提供有效的方法。     

基于遗传算法的一体化通风网络优化算法

概括混合型一体化通风网络优化的模型,分析目前混合型通风网络优化的4种求解方法优缺点。针对混合型通风网络优化的要求,提出混合型通风网络风量分配和风流调控一体化的优化思路。在通风网络理论和图论的基础上,引入遗传算法随机产生2个动态网络的邻接矩阵和余树弦风量值,使用附有条件的最小支撑树算法产生2个最小支撑树,进而求得相应的回路矩阵。通过余树弦风量值和回路矩阵等分别计算通风网络风量分配值和风阻调节值,基于通风总功率和约束条件构建广义最小化目标函数,依此对分风和调风方案进行评价,使用遗传算法中进化算子对分风和调风方案实施进化操作,最终得到满意解。研究结果表明：该算法是严格数学意义上全局优化算法,解决调风地点约束的通风网络优化问题,利用网络结点流量平衡的等式约束条件,减少最优化模型中变量数目,提高算法效率。     

通风网络解算初始风量确定方法

矿井通风网络解算前,各分支风量的初值直接影向网络解算的速度和迭代是否收敛.分析了影响通风网络各分支风量分配的3个因素:网络拓扑结构、矿井总风量和分支本身的风阻;提出了确定通风网络解算初始风量的新思路,把通风网络的独立通路当作并联通风路线,利用矿井总风量和通路风阻计算各通路的风量,再分到每个分支中.通过一个网络图示例说明了使用该思路提出的方法,给出了通风网络解算初值与网络解算真值的误差,除角联分支外都不超过20％.     

模拟线性网络支路与节点故障诊断混合方法

本文所介绍的主要方法是综合支路故障诊断法和节点故障诊断法的优点来诊断模拟线性网络的故障，避免了广义逆矩阵带来的计算复杂性和需要找出有多少个故障才能计算的麻烦。利用矩阵的初等变换公式求出诊断支路的导纳矩阵，并与标准电路中的对应的元素相比较，初步找出可能为故障的支路，然后利用矩阵运算特殊性算出元件参考数，以进一步确定真正的故障支路     

大规模集成电路模拟技术中改进型支路撕裂法

提出了一种改进型的支路撕裂法,该方法将撕裂支路等效为受一定条件约束的电流源支路,引入松弛法和迭代法,从而将整个电路转变为若干个相对独立的子电路.该方法不需要对电路中的节点、支路按特殊规则进行划分,能够有效地分析含有纯电压源支路的电路及非线性电路,对迭代初始值要求低,收敛快,方法简单.计算实例验证了该方法的可靠性和有效性.     

节点电压矩阵方程的一种直接列写方法

提出一种直接列写电路节点电压矩阵方程的方法，通过直接建立独立源、受控源和控制变量等向量的ＫＣＬ，ＫＶＬ方程，使节点电压矩阵方程直接写出。该法可适用于含有各类受控源的电路，进行矩阵运算便可得到节点电压解向量和任意输出解向量。     

基于去极化电流特征量的油纸绝缘变压器等效电路参数辨识

变压器扩展德拜等效电路是分析变压器绝缘老化情况的重要途径,针对变压器等效电路极化支路数及其参数求解难的问题,根据电介质极化响应理论,提出去极化电流时域微分解谱法,分解去极化电流曲线中各个子谱线组成部分,并根据子谱线参数判定等效电路极化支路数和辨识等效电路参数,为构建准确反映变压器油纸绝缘状态的等效电路提供可靠而简便的方法,并通过与其他辨识方法进行对比,验证文中方法的有效性,从而为准确评估变压器绝缘状态提供重要依据。     

深度优先搜索在给水管网计算中的应用

针对给水管网水力计算中应用比较普遍的环流量法所需的关联矩阵和回路矩阵,以在AutoCAD环境中直接获取的关联矩阵。运用图论的深度优先搜索方法从中寻找管网图的一棵生成树,进而得到计算所需管网图的回路矩阵。减少了数据的输入量,提高了计算速度,完成对管网的水力计算,从而实现AutoCAD画图与水力计算的无缝对接。     

基于广义变换矩阵的机械零件三维模型骨架匹配

提出了一种基于广义变换矩阵的机械零件三维模型骨架匹配方法。骨架中两骨架点间的连线称为骨架枝,借鉴机器人学中广义连杆之间关系的表示方法,将骨架枝看成若干个连杆,在骨架点处建立固定坐标系及骨架枝坐标系,采用广义变换矩阵表示骨架枝。将广义变换矩阵转化成向量,引用统计学中的相关性度量方法,通过计算2个向量的皮尔逊相关系数得到2个广义变换矩阵的相似度,即得到2个骨架枝的相似度。搜索相匹配的骨架枝并计算整个骨架的相似度。通过实例验证和实验分析,表明该算法具有较快的检索速度和较高的准确度。     

存在风阻未知分支的大规模复杂通风网络解算方法

在一个复杂的地下矿通风网络中,通常存在风阻或风量无法直接通过工程的方法事先测量出来的分支,为复杂通风网络中分支风流特征突然改变的原因推断带来了相当大的困难。为了解决此问题,利用通风系统节点风量平衡定律、回路风压平衡定律和通风系统中其风阻值或风量值可事先测量出来的部分分支的信息,重新构建了通风系统风网解算模型,通过对该模型的严密理论推导,获得了一种新的风网解算方法．该算法还可进行通风系统漏风点辨识。     

一种考虑二级连锁过载的电网故障关联区域划分方法

针对电网的连锁过载,提出了一种基于聚类算法的故障关联区域划分方法。利用直流潮流法对初始故障支路和其余支路之间的内在关联因素进行了分析,给出了支路之间的关联作用矩阵;给出了一种评价支路连锁过载严重度的表达参量,并给出了反映任一初始故障支路造成其余支路功率越限的严重度矩阵以及连锁过载标识矩阵;利用该3种矩阵从初始故障对其余支路施加影响的角度以及其余支路遭受初始故障攻击的角度,给出了以聚类算法为核心的关联作用区域划分方法,该方法既考虑了支路之间的内在关联作用,也考虑了实际运行状态的影响,最后通过算例分析验证了该算法的合理性。     

用变换矩阵法解电路的线性方程组

本文所论述的变换矩阵法是高斯消去法的一种变态形式。作者从求解电路线性方程组的实际出发,通过简要的理论分析,说明这种计算方法的原理,导出计算公式,给出了因子表,并说明它与三角分解的关系。这种计算方法的实质是把系数矩阵的多次初等变换加以合并,并以变换矩阵的形式表现出来。用这种方法可以很方便地将系数矩阵变换成上三角矩阵或单位矩阵。最后,通过电路计算的简例说明这种方法的运用。