内容概要:本文详细介绍了基于多目标粒子群优化(MOPSO)和TOPSIS决策方法,在33节点配电系统中进行储能选址定容的MATLAB实现。首先,通过粒子群算法初始化粒子,定义粒子的速度和位置,其中位置包括发电机出力、储能位置和容量参数。接着,适应度函数用于评估电网脆弱性、网损和储能容量三个目标,采用电压偏移量加权、潮流计算等方式计算适应度。然后,利用拥挤度计算和非支配排序维护外部归档集,确保解集的多样性和分布性。最后,基于信息熵的TOPSIS方法选出最优解。实验结果显示,储能优选在17、29号节点,总容量约为1.2MW,网损降低18%,电压越限次数显著减少。 适合人群:从事电力系统优化研究的技术人员、研究生以及相关领域的研究人员。 使用场景及目标:适用于电力系统储能优化项目,旨在找到储能设备的最佳安装位置和容量配置,以提高电网的稳定性和经济性。 其他说明:文中还讨论了粒子群惯性权重的动态调整、适应度计算的具体实现、拥挤度计算的细节以及TOPSIS方法的应用技巧。此外,作者分享了一些调试经验和踩坑经历,如粒子速度更新的约束处理和初始化策略的选择。
2026-02-26 11:20:35 590KB
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在讨论QT5.9.2和MSVC2017 64bit环境下开发的两种插值算法时,首先需要明确什么是插值算法。插值算法是数值分析中一个重要的概念,主要用来预测或估计未知数据点的值,基于已知的数据点。通常用于数据点稀疏的区域,通过对现有数据点的数学模型分析,推算出缺失数据点的值。在地理信息系统、气象学、工程学等多个领域有着广泛的应用。 在给定的文件信息中,提到了两种插值算法:距离反比插值和克里金插值。 距离反比插值法是根据已知数据点与其距离来估计未知点的值。该方法假设离未知点越近的数据点对未知点值的影响越大,因此在计算时,各已知点对未知点的影响程度是与其距离的倒数成正比的。距离反比插值法在处理局部数据插值时非常有效,尤其是在地质、水文学和气候学等领域,它能较好地反映出地理空间数据的连续性。 克里金插值法是一种地统计学中应用广泛的插值方法,由南非矿业工程师丹尼尔·克里金提出。该方法不仅考虑已知数据点与未知点之间的空间距离,还考虑数据点的空间变异性和趋势。克里金插值可以为插值结果提供误差估计,因此在预测精度要求较高的情况下更受青睐。它通常用于土壤学、矿业和地球物理学等领域。 QT5.9.2和MSVC2017 64bit是开发环境的名称。QT是一个跨平台的C++应用程序框架,广泛用于开发图形用户界面程序,以及基于图形界面的应用程序。而MSVC(Microsoft Visual C++)是微软公司的一个集成开发环境,用于C++等语言的开发,通常与Visual Studio IDE一起使用。在64位版本的MSVC2017下,可以编译和运行处理大量数据的插值算法,因为64位系统提供了更大的内存寻址能力。 从文件名称“interpolation”可以看出,这是一个涉及插值算法的项目或文件集。由于插值算法广泛应用于各类科学计算和工程实践,该文件集可能包含了算法的实现代码、测试数据、文档说明以及可能的执行程序。 文件内容可能涵盖了距离反比插值和克里金插值的实现细节、测试案例、以及如何在QT5.9.2和MSVC2017 64bit环境下进行算法开发和部署。这表明,文件的开发者致力于为科学家和工程师提供一个高效的插值工具,帮助他们分析和预测数据,从而做出更加精确的决策。
2026-02-26 10:23:11 15KB
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本文详细介绍了Python中局部路径规划算法——动态窗口法(DWA)的基本原理、实现步骤及应用案例。DWA通过动态窗口生成、速度采样、轨迹评估和最优轨迹选择四个步骤,帮助机器人在动态环境中找到安全路径。文章采用面向对象编程思想,展示了DWA类的定义与功能实现,包括动态窗口计算、轨迹预测与评估等核心方法。此外,还提供了环境设置、轨迹规划与可视化的完整示例,并探讨了DWA在动态障碍物检测、多机器人协作和深度学习优化等方面的扩展可能。最后总结了DWA在机器人导航和自动驾驶领域的重要作用。 动态窗口法(DWA)是一种有效的局部路径规划算法,它特别适用于动态环境中机器人的安全路径规划。DWA的核心理念是根据当前机器人状态和局部环境信息生成一系列可行的速度候选集,然后评估这些候选速度所产生的轨迹,选择出最适合当前环境和机器人要求的轨迹。 DWA算法的实现分为四个主要步骤:首先是动态窗口的生成,该窗口考虑了机器人的运动约束以及障碍物的存在,确保生成的速度候选集是实时可行的。其次是速度采样,这一环节涉及从动态窗口中选择或生成一系列速度候选点。然后是轨迹评估,这一步骤将对每一个速度候选点对应的预期轨迹进行评分,考虑准则通常包括距离、障碍物接近程度、速度和加速度等。最后是最优轨迹选择,根据评估结果选择得分最高的轨迹作为下一步的行动方案。 在Python中实现DWA算法,面向对象编程思想被广泛采用。通过定义DWA类及其核心方法,如动态窗口的计算和轨迹的预测与评估,可以灵活地创建和管理DWA算法的不同部分。DWA类的实例化对象允许开发者通过设定环境参数,如障碍物位置、目标点、机器人速度和加速度等来对特定的机器人环境进行建模和模拟。 DWA算法的应用案例展示了如何将算法与实际的机器人环境相结合。案例中通常包括了环境设置、轨迹规划和可视化的完整流程。环境设置涉及障碍物布局、目标点位置的设定;轨迹规划则侧重于如何利用DWA算法进行路径规划;而可视化则是将路径规划的结果以图形的方式直观展现出来,便于理解算法性能和调试。 DWA算法在机器人导航和自动驾驶领域的应用前景广阔。它可以用于动态障碍物检测,这对于在复杂环境中运行的机器人和自动驾驶汽车至关重要。此外,DWA还能够被应用于多机器人协作场景中,各个机器人可以利用DWA算法协调彼此的动作,以避免碰撞并高效地完成任务。在深度学习技术日益成熟的背景下,DWA也有望与深度学习方法相结合,进一步提升路径规划的智能化和适应性。 :
2026-02-25 22:03:53 367KB 软件开发 源码
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LLC谐振变换器恒压恒流双竞争闭环仿真研究(附参数详解与算法思路参考),LLC谐振变换器恒压恒流双竞争闭环仿真研究(附参数详解与文献思路参考),LLC谐振变器恒压恒流双竞争闭环simulink仿真(附说明文档) 1.采用电压电流双环竞争控制(恒压恒流) 2.附双环竞争仿真文件(内含仿真介绍,波形分析,增益曲线计算.m代码) 仿真参数: 输入Vin=325V,输出电压Vo=20V,谐振电感Lr=20uH,谐振电容Cr=88nF,励磁电感Lm=66uH,变压器匝比n=13,额定功率P=2kW 参考文献:《基于半桥谐振变器的控制策略研究》不是复现,就是参考这篇文献的双竞争闭环算法的思路搭建的,控制上是一样 ,LLC谐振变换器; 恒压恒流双竞争闭环; 仿真参数; 半桥谐振变换器控制策略; 增益曲线计算; 波形分析。,LLC谐振变换器双环控制策略的Simulink仿真研究
2026-02-25 18:17:35 7.93MB kind
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基于切换拓扑的动态事件触发多智能体系统固定时间收敛一致性研究,切换拓扑下的多智能体事件触发固定时间一致性算法研究,切拓扑下动态事件触发多智能体固定时间一致性;多智能体一致性;固定时间收敛;事件触发;切拓扑 ,核心关键词:切换拓扑; 动态事件触发; 多智能体固定时间一致性; 固定时间收敛; 事件触发机制,动态拓扑切换下的多智能体事件触发固定时间一致性收敛 在多智能体系统的研究领域中,一致性问题一直是重要的研究主题之一。一致性问题关注的是如何使得一组智能体在没有中心控制的情况下达成某种意义上的统一状态或行为。近年来,随着分布式系统和网络化控制理论的发展,一致性问题的研究逐渐转向更加复杂和动态的系统环境。尤其是在网络拓扑结构频繁变化的情况下,智能体系统需要在有限时间内达成一致性,并能够应对系统结构的突变,这为研究者提供了新的挑战。 本研究的核心是探索在切换拓扑的条件下,多智能体系统如何通过动态事件触发机制实现固定时间一致性。所谓切换拓扑,指的是多智能体系统中的通信网络结构不是静态不变的,而是会根据某种预定的规则或随机事件发生动态变化。这种网络结构的变化对智能体间的信息交流和状态协调提出了更高的要求。而动态事件触发机制则是指智能体不需要周期性地发送信息,而是在特定的事件发生时才进行状态更新和信息交互。这种方法可以减少不必要的通信,提高系统效率。 本研究提出的算法能够在切换拓扑的多智能体系统中实现固定时间一致性,这意味着所有智能体能够在预设的时间内收敛到一致的状态。固定时间收敛的一致性算法与传统算法相比,具有更好的鲁棒性和更强的适应性,能够在面对网络拓扑的变化时,仍然保持系统的稳定性。 在研究中,首先需要对多智能体系统在切换拓扑下的行为进行建模。这一过程涉及到对系统动力学的深入分析,包括智能体的动态方程、通信拓扑的切换规则以及事件触发条件的定义。通过对这些因素的精准刻画,可以构建出符合实际场景的多智能体系统模型。 接下来,研究者需要设计出能够满足固定时间收敛要求的一致性算法。这通常涉及到复杂的数学推导和算法设计,需要运用到控制理论、图论、优化理论等多学科知识。算法的设计必须考虑到网络拓扑的动态性,以及事件触发机制的特点,确保算法的可行性与有效性。 此外,研究过程中还需要对算法的性能进行评估。这通常包括理论分析和仿真实验两部分。理论分析可以提供算法收敛性和稳定性的数学证明,而仿真实验则能够直观展示算法在实际应用中的表现,验证算法在不同场景下的适应能力和鲁棒性。 本研究的成果不仅对多智能体系统领域具有重要意义,而且在实际应用中也具有广泛的应用前景。例如,在机器人编队控制、无人车辆协同、分布式传感器网络以及智能电网等领域,通过本研究提出的算法,可以有效提升系统的协作效率和应对复杂环境的能力。 本研究还表明,在切换拓扑的条件下,通过动态事件触发机制实现多智能体系统的固定时间一致性是可行的。这项研究成果为未来的研究者提供了一个新的研究方向,同时也为相关领域的实际应用提供了理论基础和实现途径。
2026-02-23 11:52:44 2MB
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遗传算法是一种模仿生物进化机制的搜索优化算法,通过选择、交叉、变异等操作来迭代地求解问题。在机械加工领域,遗传算法被广泛应用于各种参数优化中,尤其是在复杂材料如5B70铝合金的铣削加工过程中,该算法能够有效地解决多目标参数优化问题。 铣削加工是一种应用广泛的金属去除方法,涉及刀具和工件的相对运动。优化铣削参数可以提高加工效率和质量,降低成本,延长刀具寿命。在铣削5B70铝合金时,需要考虑的多目标参数包括但不限于切削速度、进给速度、切削深度、切削宽度、冷却液使用等因素。这些参数不仅影响加工表面质量,还会影响加工时间、能耗和成本等。 在实际应用中,遗传算法通过模拟自然选择和遗传学机制,生成一系列可能的解决方案,并根据设定的适应度函数对它们进行评估。适应度函数通常与目标参数直接相关,比如以最小化加工时间和最大化刀具寿命为目标。通过选择最佳的个体作为下一代的“父母”,并进行交叉和变异操作,可以生成新的解决方案,并逐步逼近全局最优解。 在铣削参数优化中,Matlab作为一款强大的数学计算软件,提供了丰富的函数库和工具箱,可以用来构建遗传算法模型和进行模拟仿真。附带在文件中的Matlab代码为研究者和工程师提供了一个可行的框架,帮助他们理解和实现这一优化过程。 由于5B70铝合金的特殊性质,如较高的硬度和韧性,其铣削过程中的参数设置比普通材料更为复杂。应用遗传算法进行优化时,需要充分考虑铝合金的材料属性和铣削过程的动力学特性。通过综合考量,可以找到切削参数的最佳组合,以实现加工过程的高效率和高精度。 整体而言,该文件不仅提供了关于5B70铝合金铣削加工的多目标参数优化的遗传算法应用,还包含了具体的Matlab代码实现,为相关领域的研究人员和工程师提供了宝贵的参考和实践工具。通过这种优化方法,可以显著提升铣削加工的效率和质量,推动机械加工技术的发展。
2026-02-22 15:13:28 6KB
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"FDTD仿真模型构建及其算法优化研究,包括逆向设计、二进制、遗传算法等多维度光子器件编写与应用",3.FDTD,仿真模型的建立。 包含逆向设计中的各种算法,二进制算法,遗传算法,粒子群算法,梯度算法的编写,(仿真的光子器件,包括分束器,波分复用器,二极管,模式滤波器,模分复用等等)。 ,FDTD仿真模型建立;逆向设计算法;二进制算法;遗传算法;粒子群算法;梯度算法编写;光子器件仿真(分束器;波分复用器;二极管;模式滤波器;模分复用)。,基于FDTD的逆向设计仿真模型建立及算法编写 在现代光学与电子学领域,随着技术的不断进步,对光子器件的设计与仿真提出了更高的要求。FDTD(时域有限差分法)作为一种有效的数值计算方法,被广泛应用于光子器件的仿真模型构建中。FDTD通过求解麦克斯韦方程组的差分形式,在时域内模拟电磁场的传播、散射、反射和折射等现象,以研究光波与物质相互作用的过程。FDTD方法具有直观、灵活和高效的优点,特别适用于不规则结构和复杂边界的光子器件的仿真分析。 在光子器件的设计与仿真中,逆向设计算法发挥着关键作用。逆向设计是根据预期的光学性能反向推导出器件的物理结构和材料参数的过程。这种设计方法能够使设计者直接从功能出发,优化器件的性能。逆向设计中包含多种算法,如梯度算法、遗传算法、粒子群算法和二进制算法等。这些算法在优化计算中各有所长,梯度算法依赖于目标函数的梯度信息来指导搜索方向;遗传算法模拟自然选择和遗传机制,通过迭代进化得到最优解;粒子群算法受鸟群捕食行为的启发,通过粒子间的信息共享来优化问题;二进制算法则是将设计参数转化为二进制编码,运用遗传算法中的交叉、变异等操作进行搜索。 在光子器件的具体应用方面,诸如分束器、波分复用器、二极管、模式滤波器、模分复用器等器件,都需要通过FDTD仿真模型来验证其性能和优化设计。例如,分束器需要将入射光均匀地分配到多个输出端口,而波分复用器则需要将不同波长的光分离开来。通过FDTD仿真,设计者可以准确预测这些器件在实际应用中的性能,从而对器件结构进行优化,提高其工作效率和精确度。 此外,FDTD仿真模型的建立还包括了对材料折射率分布的精确描述和对边界条件的合理设置。仿真过程中需要考虑材料的色散特性、非线性效应、各向异性等复杂因素,这些都会对仿真结果产生影响。因此,建立一个准确的FDTD仿真模型是获得可靠仿真结果的前提。 在电子与光子技术快速发展的今天,光子器件的设计和仿真技术正面临着前所未有的挑战与机遇。通过对FDTD仿真模型构建及其算法优化的深入研究,可以推动光子器件设计的创新,为光电子集成、光学计算、生物医学成像等领域提供强有力的技术支撑。 FDTD仿真模型构建与算法优化的研究对于推动光子器件的发展具有重要意义。逆向设计算法、二进制算法、遗传算法、粒子群算法和梯度算法的应用,使得设计过程更加高效和精确。在未来的研究中,还应继续探索和开发新的算法,以及对仿真模型的边界条件和材料特性进行更深入的研究,以进一步提高仿真模型的准确性和可靠性。随着光电子技术的不断发展,FDTD仿真将在光子器件的设计与优化中扮演越来越重要的角色。
2026-02-22 14:59:56 625KB
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为了提高井下机车的运行效率及稳定性,提出一种基于神经网络算法的运行轨迹优化方法。根据机车多轴控制特点,完成了控制系统硬件设计。通过空间轨迹状态的最优控制理论,建立了多目标动态评价函数,将机车在侧翻约束条件下的轨迹要求作为优化目标,与神经网络算法相结合,实现多目标优化。将优化算法应用于Matlab分析,对机车侧向速度、加速度以及横摆角速度进行数值模拟,结果表明,优化后的轨迹可缩短运行时间,并降低运行的波动性,提高控制精度。 ### 基于神经网络算法的多轴式机车运动轨迹优化 #### 一、研究背景与意义 矿井机车作为煤矿生产中的关键运输工具,其运行效率直接影响到整个采矿作业的效率与安全性。传统的多轴式机车在运行过程中,往往面临计算量大、控制精度低的问题。随着人工智能技术的进步,特别是神经网络算法因其优秀的非线性拟合能力和鲁棒性,逐渐成为解决这类问题的有效途径。 #### 二、关键技术点 ##### 1. 控制系统硬件设计 为了实现高效的轨迹控制,首先需要一个高性能的控制系统硬件平台。该平台应包括但不限于传感器(如陀螺仪、加速度计等)、处理器(用于数据处理与算法运行)以及执行机构(如电机驱动)。这些硬件组件需紧密集成,确保数据采集、处理与执行的高度同步。 ##### 2. 空间轨迹状态最优控制理论 本研究中,通过空间轨迹状态的最优控制理论建立了一个多目标动态评价函数。这一理论的核心在于如何在考虑多种约束条件下(例如机车的侧翻约束),找到最优的运动轨迹。该函数综合评估了多个目标变量,如侧向速度、加速度、横摆角速度等,以实现最优化的目标。 ##### 3. 神经网络算法 神经网络算法在此处被用来实现多目标优化。具体来说,研究人员将机车在侧翻约束条件下的轨迹要求作为优化目标,利用神经网络的强大处理能力,通过不断学习和调整权重来逼近最优解。这种方法可以有效地处理复杂的非线性关系,提高轨迹控制的精度和效率。 ##### 4. 仿真分析 最后一步是对优化后的轨迹进行仿真分析,以验证算法的有效性和可行性。这一步通常使用MATLAB等专业软件完成。通过对机车侧向速度、加速度以及横摆角速度等关键参数的数值模拟,研究人员能够直观地观察到优化前后轨迹的变化情况,进而评估算法的实际效果。 #### 三、实验结果与分析 通过对实验数据的分析,可以明显看出,采用基于神经网络算法的优化方案后,机车的运行轨迹得到了显著改善。不仅运行时间有所缩短,而且运行过程中的波动性也大大降低,提高了整体的控制精度。这意味着,在实际应用中,这种优化方案能够有效提升机车的工作效率和安全性。 #### 四、结论与展望 本研究提出了一种基于神经网络算法的多轴式机车运动轨迹优化方法。通过硬件设计、空间轨迹状态最优控制理论、神经网络算法的结合,实现了对机车运动轨迹的有效优化。实验结果表明,该方法能够显著提高机车的运行效率和稳定性。未来的研究方向可以进一步探索如何将这种方法与其他智能控制技术结合,以适应更复杂的工作环境和更高的效率需求。 通过以上分析,我们可以看到基于神经网络算法的多轴式机车运动轨迹优化是一项具有重要实际意义的技术创新。它不仅能够提高矿井机车的工作效率,还能够增强其安全性,对于推动煤矿行业的智能化发展具有重要的作用。
2026-02-21 14:51:09 309KB 神经网络 多目标优化 Matlab
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时域、频域、信息熵等40多种时频域特征提取算法。 #时频域特征提取# 时域信号特征包括:最大值、最小值、峰值、峰峰值、均值、绝对平均值、方根幅值、方差、标准差、有效值(均方根)、峭度、偏度、波形因子、峰值因子、脉冲因子、裕度因子、余隙因子。 频域信号特征包括:平均频率、重心频率、频率均方根、频率标准差。 小波特征包括:8个子带小波能量比、小波能量熵、8个子带的小波尺度熵、小波奇异谱熵。 熵特征包括:样本熵、排列熵、模糊熵、近似熵、能量熵、信息熵。 matlab代码,有excel数据和mat数据代码使用案例,注释清晰
2026-02-21 14:30:46 330KB 柔性数组
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车牌识别技术是智能交通系统的重要组成部分,其核心功能是准确地从车辆图像中提取车牌信息,并对车牌上的字符进行识别。随着深度学习技术的发展,车牌识别的准确性和速度得到了显著提高。yolov8作为一套先进的目标检测算法,其在车牌识别领域中的应用展现了其独特优势,特别是在处理包含12种中文车牌类型的情况下。 中文车牌识别面临诸多挑战,由于汉字的复杂性和多样性,加上车牌上可能出现的污渍、反光、遮挡等问题,使得车牌识别工作难度增加。而yolov8算法对于这些困难具有较强的适应性和识别能力。yolov8算法是一种基于深度学习的单阶段目标检测器,与传统的车牌识别方法相比,它能在保持较高准确性的同时,实现更快的检测速度。此外,yolov8还能有效处理多种不同的车牌尺寸和角度,确保在不同环境和条件下均有稳定表现。 在深度学习的框架下,yolov8算法通过大量标注数据进行训练,学习如何准确地定位和识别车牌。训练过程中,算法会自动提取车牌的特征,并生成模型来预测测试图像中的车牌位置和内容。当涉及到中文字符时,算法需要对中文字符的形状、结构和笔画等特征有深入的理解和学习,以实现精确识别。 本项目中提及的12种中文车牌类型,可能包括了不同省份的车牌、特殊行业用车的车牌、新能源汽车专用的车牌等。每种类型的车牌都有其特定的格式和颜色,这要求车牌识别算法不仅要能准确识别汉字,还要能区分车牌的背景色、字体、大小等细微差别。因此,yolov8算法的模型在训练时必须包含各种类型的车牌样本来提高其泛化能力。 从文件压缩包的结构来看,包含了简介和项目主文件两个部分。简介.txt文件可能提供了关于项目的背景、目的、使用方法以及yolov8算法如何应用于车牌识别的详细说明。而yolov8-plate-master文件夹则很可能是包含了所有与算法实现相关的源代码、配置文件、训练数据集、测试脚本等。未生成名字的文件可能是项目开发过程中的临时文件或者是与车牌识别算法相关的辅助文件,例如权重文件、模型参数等。 车牌识别系统在智能交通、交通管理、城市安防等领域具有广泛的应用。yolov8车牌识别算法的支持,使得系统能更高效地工作,从而为社会提供更为便捷和安全的交通环境。随着算法的持续优化和升级,未来车牌识别技术有望在更多领域发挥其重要作用。
2026-02-19 23:10:39 38.43MB 深度学习 车牌识别
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