模糊-专家控制在智能消磁中的应用研究

综合消磁是处理舰船固定磁性的重要手段.长期以来,由于综合消磁工艺的复杂性,使得这项工作在很大程度上依赖人工.实现消磁自动化,就是要将工作人员从繁重的脑体劳动中解放出来,提高工作效率.目前的新型消磁站已经实现了数据采集、统计自动化,不仅基本免除了工作人员的体力劳动,也从一定程度上减轻了消磁技师的脑力劳动.然而由于需要人工参与决策,综合消磁的效果和效率仍然十分依赖于人的因素.所以,实现综合消磁工作的完全自动化,补偿电流值组合的智能化决策是关键问题.本文在分析以前所做工作的基础上,运用模糊控制理论构造模糊-专家控制器,替代人工决策过程以实现自动化消磁.     

舰船真空海水淡化装置热力分析

针对目前舰船上广泛使用的真空式海水淡化装置进行热力分析,建立起海水淡化装置的数学模型,以50 t/d真空式海水淡化装置为例,通过对不同蒸发温度和不同工作蒸汽压力进行模拟计算,得到海水淡化装置的产水量、工作蒸汽耗量及冷却水流量随蒸发温度和工作蒸汽压力的变化规律,所得结论与装置的实验及实际运行情况有很好的一致性,证明所建立的数学模型是合适的,所得结论可以指导装置的使用管理及海水淡化装置的设计.     

柴油机PID、F并联调速控制研究

为了提高柴油机动态和稳态控制性能,提出了PID、F并联调速控制的方法,并利用Matlab/Simulink工具箱对PID、F交替调速控制和并联调速控制进行了仿真研究,表明Fuzzy-PID并联控制的性能优于常规PID控制和单纯的模糊调速控制以及PID、F交替调速控制的调速性能.     

对目标打击概率的数学模型及分析

通过分析识别跟踪攻击目标的过程,建立了攻击目标打击概率的数学模型和基本算法,通过计算机采用蒙特卡罗法模拟计算了不同条件下对目标的打击概率,以此研究影响打击概率的因素.计算结果表明,武器系统的作战半径和威力半径两个因素对打击概率影响较大,误差因素在一定范围内影响较小,各参数之间存在优化匹配的空间.     

基于效能分析的工程建设投资分配模型研究

分析了基数滚动切块和层次分析-目标规划(AnalyticHierarchyProcessandGoalProgramming)投资分配模型的利弊,探讨了工程建设投资效能的估计方法,研究建立了基于效能分析的投资分配优化模型.该模型经实际算例分析证明,模型的思路清晰,便于理解和操作,具有较好的实用性.     

适用于北斗混合星座的相对定位随机模型建模策略

为提高模糊度解算成功率和基线解精度,提出适用于北斗的相对定位随机模型建模策略,即混合随机建模策略。采用最小二乘方差分量估计方法对北斗单差观测量方差进行估计。对处于不同高度的三轨道卫星观测量方差分别建模:对地球静止轨道卫星观测量方差采用载噪比模型建模,对倾斜地球同步轨道卫星和中地球轨道卫星观测量方差均采用仰角模型建模。根据不同模型实时组建观测量的随机模型。试验结果表明:相比于采用传统简化模型和单一的仰角或载噪比模型,混合随机模型能更加真实地反映不同卫星观测量的随机噪声特性,模糊度解算成功率和相对定位精度均有提高,总体性能最优,因而能更好地适用于北斗系统。     

大容量储能发电机并联运行励磁控制算法

大容量储能发电机作为脉冲电源,整流后通过逆变器向大功率脉冲负载供电。采用储能发电机直流侧并联方式工作,可以有效提高系统带载能力与可靠性。当并联运行的储能发电机转速不同时,根据转速合理分配电机释放功率可以有效提高系统工作效能,因此需要设计一种具有功率调节功能的励磁控制算法。在电压、电流双闭环控制的基础上,引入功率前馈控制,推导并求解了前馈功率与励磁电流关系以及控制参数,并根据电机初始转速设计了功率分配算法。仿真试验结果表明,功率前馈控制在励磁控制过程中起主导作用,有效分配储能电机释放功率大小,提高了励磁电流响应速度,抑制了负载功率扰动对励磁控制系统的影响。     

基于改进协同遗传算法的有效载荷系统功能序列规划方法

针对传统回溯算法在求解基于知识模型的有效载荷系统功能序列规划问题中搜索效率低的问题,提出一种基于"择劣变异"(Worst Individual Mutation,WIM)策略的协同遗传算法(Co-evolutionary Genetic Algorithm,CGA)的改进算法WIM-CGA。该算法在遗传过程中采用双路线进化方案,即"择优实施标准遗传过程,择劣实施变异操作",达到提高求解精确度及搜索效率的目的。仿真结果表明,同等测试条件下,当功能规模为50,约束密度为1.0时,WIM-CGA算法在限定时间内最优解的平均精确度比优化的回溯算法提高了54.15%,比CGA算法提高了6.18%,且当所得解的精确度大于90%时,WIM-CGA算法比CGA算法的迭代次数减少了65.79%,耗时降低了48.97%,显著提高了功能序列规划的效率。     

装备剩余寿命预测平行仿真中模型动态演化方法

装备平行仿真中的一个重要概念是实时数据驱动的模型动态演化,但是至今仍缺乏具体应用领域的实现方法。以带未知离散冲击的混合退化装备剩余寿命预测为背景,以多态Wiener状态空间模型为演化对象,提出一种装备平行仿真中模型动态演化方法,包括基于交互多模型强跟踪滤波的模型软切换和基于期望最大化算法的模型参数在线估计,并实现了基于平行仿真的装备剩余寿命实时预测。利用某轴承退化数据进行实例研究,结果表明该方法能有效提高仿真逼真度,剩余寿命预测的准确度较高、不确定性较小,具有较高工程应用价值。     

Value management of diagnostic equipment with cancelation,no‐show,and emergency patients

Magnetic resonance imaging and other multifunctional diagnostic facilities, which are considered as scarce resources of hospitals, typically provide services to patients with different medical needs. This article examines the admission policies during the appointment management of such facilities. We consider two categories of patients: regular patients who are scheduled in advance through an appointment system and emergency patients with randomly generated demands during the workday that must be served as soon as possible. According to the actual medical needs of patients, regular patients are segmented into multiple classes with different cancelation rates, no‐show probabilities, unit value contributions, and average service times. Management makes admission decisions on whether or not to accept a service request from a regular patient during the booking horizon to improve the overall value that could be generated during the workday. The decisions should be made by considering the cancelation and no‐show behavior of booked patients as well as the emergency patients that would have to be served because any overtime service would lead to higher costs. We studied the optimal admission decision using a continuous‐time discrete‐state dynamic programming model. Identifying an optimal policy for this discrete model is analytically intractable and numerically inefficient because the state is multidimensional and infinite. We propose to study a deterministic counterpart of the problem (i.e., the fluid control problem) and to develop a time‐based fluid policy that is shown to be asymptotically optimal for large‐scale problems. Furthermore, we propose to adopt a mixed fluid policy that is developed based on the information obtained from the fluid control problem. Numerical experiments demonstrate that this improved policy works effectively for small‐scale problems. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 63: 287–304, 2016