基于遺傳算法的電工學(xué)組卷程序

基于遺傳算法的巖土本構(gòu)模型辨識——通過對巖土本構(gòu)模型辨識機(jī)理的分析，提出了基于遺傳算法的本構(gòu)模型辨識方法，并用兩個工程實(shí)倒對該法進(jìn)行了驗(yàn)證。

傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度一維優(yōu)化擴(kuò)展至有偏好的二維目標(biāo)（進(jìn)度、成本）優(yōu)化,同時將成本優(yōu)化目標(biāo)分解為項(xiàng)目成本大小以及資源均衡度從而構(gòu)成三維目標(biāo)優(yōu)化,將無資源約束的環(huán)境擴(kuò)展至資源約束下的復(fù)雜環(huán)境,將局部搜索優(yōu)化領(lǐng)域擴(kuò)展至全局范圍內(nèi)的優(yōu)化.在內(nèi)容上,先對項(xiàng)目的單目標(biāo)優(yōu)化管理理論進(jìn)行詳盡研究并指出其現(xiàn)實(shí)的局限性,同時提出了智能啟化式方法-遺傳算法在資源約束下項(xiàng)目管理優(yōu)化方面的優(yōu)勢.在此基礎(chǔ)上本文構(gòu)建了基于三維目標(biāo)偏好的項(xiàng)目管理優(yōu)化仿真模型,解決了項(xiàng)目管理優(yōu)化理論中最為重要的兩大問題：資源約束下的項(xiàng)目進(jìn)度優(yōu)化以及資源約束下的三維目標(biāo)（項(xiàng)目進(jìn)度、項(xiàng)目成本以及資源均衡度）的優(yōu)化問題.為了驗(yàn)證此模型對以上問題的有效性,本文應(yīng)用matlab仿真技術(shù)進(jìn)行仿真模擬并與傳統(tǒng)方法做比較,從結(jié)果可以看出遺傳算法能夠更好的解決此類問題.

針對施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的工期成本優(yōu)化問題,采用遺傳算法對施工項(xiàng)目工期成本優(yōu)化問題進(jìn)行探討,以解決工程中不確定因素的問題,且優(yōu)化結(jié)果更精確。

基于遺傳算法建立了面向工程項(xiàng)目的資源優(yōu)化模型。通過在模型中構(gòu)造一個能反映“資源分配”和“資源均衡”兩方面優(yōu)化程度的適應(yīng)度函數(shù),并在復(fù)制操作中,對群中個體先進(jìn)行分類再選擇復(fù)制,有效地解決了多種資源的綜合優(yōu)化問題。給出了利用遺傳算法對資源優(yōu)化問題的求解設(shè)計(jì)思路,闡述了算法的實(shí)現(xiàn)流程,并通過實(shí)例驗(yàn)證了該模型的可行性。

將基于實(shí)數(shù)編碼的加速遺傳算法(raga)應(yīng)用于多孔變徑管優(yōu)化設(shè)計(jì)中,解決了設(shè)計(jì)中多維參數(shù)尋優(yōu)問題,避免了傳統(tǒng)方法早熟、提前收斂以及易陷入局部最優(yōu)等弊端。在固定管道式噴灌系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用,求解出多孔變徑管的最優(yōu)管徑、管長等多維參數(shù),效果較好,為該方面研究提供了一種新的優(yōu)化求解方法

為解決最短路線動態(tài)規(guī)劃的維數(shù)障礙及模式欺騙性問題,提出了一種數(shù)組鏈染色體編碼方式及基于自適應(yīng)性變異概率和模擬退火懲罰函數(shù)法的適應(yīng)性遺傳算法(aga),仿真測試驗(yàn)證了該算法的有效性.針對某發(fā)動機(jī)殼體制造工藝流程優(yōu)化問題,采用質(zhì)量功能展開法得到了各工藝方案的價值,以工藝路線的總價值最大為目標(biāo)函數(shù)、總成本為約束條件,采用aga得到了一條最佳工藝路線.

提出一種改進(jìn)的遺傳算法用于解決公路工程項(xiàng)目工期、成本和質(zhì)量的多目標(biāo)優(yōu)化問題。闡述了算法設(shè)計(jì)思路和流程步驟,給出了染色體結(jié)構(gòu)和編碼設(shè)計(jì)。改進(jìn)的交叉操作則考慮了子種群內(nèi)部交叉和子種群群間交叉兩種方式。通過實(shí)例仿真計(jì)算,驗(yàn)證了該算法對工程項(xiàng)目多目標(biāo)優(yōu)化問題的可行性和有效性。

為了確定建筑結(jié)構(gòu)的最優(yōu)阻尼,本文采用了具有魯棒性的臨界激勵法。使用臨界激勵法時,頻率作用區(qū)間較難確定,為此,本文通過模態(tài)變換以減少高階頻率的影響,這樣可以簡化頻率作用區(qū)間的搜尋。在保證結(jié)構(gòu)抗震效果的前提下,為進(jìn)一步減少結(jié)構(gòu)總的阻尼增量并使優(yōu)化算法簡單可行,本文引入實(shí)代碼遺傳算法。此外,通過實(shí)例分析可知,底部樓層阻尼取較大的值是有利的。

遺傳算法(ga)作為一種優(yōu)化算法,用于結(jié)構(gòu)可靠度分析,對目標(biāo)函數(shù)和約束條件沒有過于苛刻要求,利用matlab軟件,引入遺傳算法編制相應(yīng)程序,驗(yàn)證已知功能函數(shù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度。工程實(shí)例計(jì)算表明,結(jié)合遺傳算法分析結(jié)構(gòu)體系可靠度,不受搜索空間的限制性假設(shè)的約束,不要求目標(biāo)函數(shù)具有連續(xù)性、可導(dǎo)等假設(shè),其結(jié)果與其他算法結(jié)果具有一致性。

以遺傳算法為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出一種新的水電廠自動發(fā)電控制,該算法將約束條件采用罰函數(shù)法,從而將機(jī)組避免在非運(yùn)行區(qū)工作。仿真計(jì)算驗(yàn)證了該算法有效地解決了優(yōu)化問題中對求解多約束的處理。程序設(shè)計(jì)簡單,收斂速度快。實(shí)驗(yàn)證明多機(jī)組和大功率輸出時,受agc控制機(jī)組耗水量降低了1%~2%。

以遺傳算法為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出一種水電廠自動發(fā)電控制算法。該算法有效地解決了優(yōu)化問題中對求解多約束條件的處理問題。程序設(shè)計(jì)簡單,收斂速度快。仿真計(jì)算驗(yàn)證了該算法的有效性。

建立了由沙畈水庫和金蘭水庫組成的串聯(lián)小水電群優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型,采用了改進(jìn)遺傳算法對該模型進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。算法設(shè)計(jì)編程簡單、計(jì)算工作量小、收斂速度快。利用兩個水庫的入庫徑流實(shí)測值進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果說明優(yōu)化調(diào)度能比常規(guī)調(diào)度取得更大的經(jīng)濟(jì)效益,同時也說明了遺傳算法是求解小水電群優(yōu)化調(diào)度的可行而有效的方法。

就提高水電站水能利用率為目標(biāo),建立模型,通過數(shù)值方式進(jìn)行運(yùn)算,利用matlab采用遺傳算法模擬仿真了漫灣水電站機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行;并比較了電站比較了采用傳統(tǒng)方法、采用優(yōu)化算法以及采用優(yōu)化算法下縮小峰谷負(fù)荷差和無峰谷負(fù)荷差幾種工況下耗水量,能夠提高水輪機(jī)發(fā)電效率的運(yùn)行參數(shù).

隨著電力市場化的逐步實(shí)施,發(fā)電企業(yè)將會參與市場競爭。水電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能提高1%～3%的水力效率,水電廠應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。以豐滿水電廠發(fā)電機(jī)出力與耗流量函數(shù)為基礎(chǔ),應(yīng)用改進(jìn)遺傳算法對水電廠進(jìn)行計(jì)及開停機(jī)的優(yōu)化調(diào)度計(jì)算。在改進(jìn)遺傳算法中,采取了自適應(yīng)和精英保留策略以及移民算子,提出了方向性變異的觀點(diǎn),改進(jìn)了變異方法。計(jì)算結(jié)果與自動發(fā)電控制(agc)方法進(jìn)行了比較,表明算法具有一定的優(yōu)勢。

以水電站運(yùn)行成本最小為目標(biāo),提出了一種用混合遺傳算法實(shí)現(xiàn)大型電站最優(yōu)運(yùn)行計(jì)劃的方法。該方法考慮了機(jī)組能量特性差異,并能在旋轉(zhuǎn)備用、起停成本、空蝕振動區(qū)、機(jī)組可用性等約束條件下,制定出電站日內(nèi)96段最優(yōu)運(yùn)行計(jì)劃。該方法避免了動態(tài)規(guī)劃等算法處理多約束、大型優(yōu)化問題的困難,同時提高了遺傳算法的精度。算例表明,方法精度高,計(jì)算速度快。

本文針對電廠在給定時效以及約束條件下,如何求解機(jī)組間有功負(fù)荷的最優(yōu)分配問題。從而達(dá)到合理安排水電站的運(yùn)行方式,改善電廠及整個電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量、提高運(yùn)行可靠性。文章對遺傳算法進(jìn)行了深入研究,將這一理論應(yīng)用到了上述問題,構(gòu)建了基于遺傳算法的優(yōu)化模型。

文章綜合考慮了變電站規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)性和安全性,提出了一種基于粒子群算法(pso)和遺傳算法(ga)相混合的變電站優(yōu)化規(guī)劃算法。該算法運(yùn)用繁殖因子動態(tài)劃分子種群、最佳保持策略和ps0算子等思想,并通過實(shí)例進(jìn)行編程計(jì)算,結(jié)果表明該算法比遺傳算法或粒子群算法求得的解更優(yōu)。

以蝸輪的有色金屬齒圈體積最小為目標(biāo)函數(shù),并從設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)本身、運(yùn)動性能、邊界條件等方面建立合理的約束條件,建立了蝸輪齒圈的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用matlab遺傳算法工具箱尋求全局最優(yōu)解。優(yōu)化結(jié)果表明,采用遺傳算法能夠快捷有效地對蝸桿齒輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),是對蝸桿齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種有效方法。

文章在遺傳算法的基礎(chǔ)上,從"候梯時間"與"候梯人數(shù)"兩個角度對目前已有的電梯調(diào)度算法進(jìn)行優(yōu)化。本研究在保證調(diào)度效率的同時提高電梯乘客的使用滿意率,從而為電梯調(diào)度算法的研究提供一種新的方向。

首先介紹了無功優(yōu)化的定義及在配電網(wǎng)中的作用,然后介紹了經(jīng)過改進(jìn)的遺傳算法在配電網(wǎng)無功補(bǔ)償優(yōu)化方面的應(yīng)用,并且與傳統(tǒng)遺傳算法相比,改進(jìn)的遺傳算法解決了傳統(tǒng)遺傳算法過早收斂的問題,同時存在局部最優(yōu)、計(jì)算復(fù)雜的缺點(diǎn)。

本文以電梯群控系統(tǒng)作為研究對象,在對電梯控制技術(shù)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,提出了一種新的基于遺傳算法的群控電梯智能調(diào)度方法。

空調(diào)用濕式熱回收裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對其使用的經(jīng)濟(jì)性有重要影響。本文運(yùn)用新的最優(yōu)化方法——遺傳算法,針對空調(diào)用濕式熱回收裝置的經(jīng)濟(jì)性問題進(jìn)行分析,建立了優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型,并對新、排風(fēng)風(fēng)量為0.18kg/s的空調(diào)用濕式熱回收裝置進(jìn)行了優(yōu)化求解。探討了其經(jīng)濟(jì)性隨各結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的規(guī)律。研究結(jié)果表明:遺傳算法可以很好地實(shí)現(xiàn)空調(diào)用濕式熱回收裝置的優(yōu)化;得出了空調(diào)用濕式熱回收裝置的最優(yōu)化結(jié)構(gòu);隨各結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化,目標(biāo)函數(shù)呈拋物線變化規(guī)律。該研究對于空調(diào)用濕式熱回收裝置的設(shè)計(jì)有一定的參考價值。