8篇关于动态规划的计算机毕业论文

今天分享的是关于动态规划的8篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到动态规划等主题,本文能够帮助到你

基于实测数据的船舶动态航速优化算法及系统开发

这是一篇关于航速优化,多目标数学模型,动态规划,智能优化算法,系统开发的论文, 主要内容为在如今化石能源不断减少以及温室气体排放不断增加的大背景下,对以化石能源为主要燃料的船舶进行航速优化是船舶节能减排的重要手段,船舶航行的航速计划对船舶航行效率以及营运成本有着重要的影响。随着近年来计算机技术的快速发展以及人们对发展智能船舶的需求愈加迫切,通过计算机自动化的生成船舶最佳航速计划并为船员提供辅助决策已势在必行。本文的研究目标是研究船舶动态航速优化算法并开发船舶智能航速系统。首先结合实测数据建立船舶航速优化的数学模型,其次设计相应的智能优化算法以实现计算机自动化的建立航速计划并提供优化的航速,最后对船舶智能航速系统进行相应的开发及应用。基于此目标,本文的主要工作内容如下:考虑到船载传感器采集的实测数据具有大量异常值、缺失值以及数据噪声的特点,本文结合限幅滤波法、箱线图以及拉格朗日插值法去除原始数据中的异常值、补齐缺失值后,利用小波变化降低了数据中的数据噪声,得到可以进行后续分析的数据集。建立以减小燃油消耗量和减小航行时间为优化目标的多目标分段航速优化数学模型。考虑到油耗量与主机功率以及航速的关系,通过理论分析建立了静水下主机功率与航速的计算模型。考虑到风、浪、流对船舶静水航行的影响,结合实测数据提出了船舶实际航行时主机功率、航速以及油耗率的计算方法,从而建立了船舶主机油耗计算模型。以实测数据为依据,基于K—Means聚类算法进行航段划分。最后针对船舶营运时间增加后螺旋桨出现磨损的问题,提出了一种螺旋桨敞水特性曲线的修正方法。根据船舶航速优化数学模型的相关特征,结合动态规划思想并基于非支配快速排序多目标遗传算法和TOPSIS决策算法设计了船舶动态航速优化算法以求解该数学模型,得到航段划分后各子航段的最优航速。通过实际算例验证了算法的有效性,实现了计算机自动制定优化的船舶航速计划。通过分析船舶智能航速系统的需求,设计了系统的总体架构、系统硬件架构、系统数据库以及系统软件架构。以20000t江海直达散货船为应用对象进行了系统硬件的部署,并以SQL Server 2012为数据库管理系统,Python为开发语言,实现了系统数据库以及系统软件的开发及应用。

插电式混合动力汽车能量管理策略优化研究

这是一篇关于能量管理策略,逻辑门限值,模糊控制,动态规划,神经网络的论文, 主要内容为伴随着社会的持续发展需求,地球上的环境和能源问题日益严重,人们开始逐渐意识到节能减排迫在眉睫。为了缓解大气污染和能源紧缺问题,混动汽车因其具有能耗低、污染小、工作效率高等优点而在传统燃油汽车和纯电动汽车之间脱颖而出,备受人们关注。能量管理策略作为混合动力汽车的运行关键,其控制效果好坏直接影响车辆的运行性能。本文以某种同轴并联式插电式混合动力汽车作为研究对象,以优化车辆能量分配和提升车辆燃油经济性为目标,进行了整车能量管理策略的设计和优化研究。通过参考国内某上市车型并根据其车辆上各零部件自身参数特性,然后在MATLAB/Simulink仿真环境下进行整车以及车辆各个零部件的模型搭建,其中包括发动机模型、电机模型、电池模型、传动系模型、车辆动力学模型等。随后分析车辆各个运行模式和切换条件,建立了基于逻辑门限值的整车能量管理控制策略,并且依据车辆发动机和电机工作特性,对车辆模式切换和转矩分配设置一系列逻辑门限值参数来实现控制。最后在MATLAB/Simulink仿真平台中进行逻辑门限值策略模型的搭建并进行仿真实验验证其控制效果。基于逻辑门限值的整车能量控制策略基础上,针对车辆复杂多变的驾驶环境,门限约束值控制效果一般,在行车充电和混合驱动模式中加入模糊控制器来优化调节车辆能量分配。建立了一个基于双模糊控制器的能量管理控制策略并对其转矩分配进行划分,根据仿真结果表明车辆的燃油经济性得到了提升。最后针对模糊规则中隶属度函数参数设置偏向主观化,为了进一步提升车辆油耗的优化效果。在全局优化的角度上,采用动态规划算法求燃油消耗量最优解,仿真结果表明动态规划控制策略较基于双模糊控制器的优化控制策略控制效果更好,明显提升了车辆的燃油经济性。针对动态规划算法实时控制性不强,用BP神经网络对其最优发动机输出转矩控制变量数据集进行训练学习,在实现实时控制的基础上,仿真结果表明基于BP神经网络优化控制策略优化效果良好。

多品种小批量混流装配线自适应排产方法研究

这是一篇关于多品种小批量,混流装配线,动态规划,自适应,知识图谱的论文, 主要内容为随着客户需求的多样化及市场快速发展和经济社会变革趋势的日益显现,传统的单品种大批量生产模式难以满足市场多样化的需求,在这种趋势下,多品种小批量生产模式的优势就凸显出来。混流生产在面向订单的生产方面,是多品种小批量生产的典型代表。混流生产通过对生产任务进行有规则的划分以及合理的组织排序,在基本保持产线固有的加工设备的前提下,对加工设备进行适当的微小调整,能够实现不同种类的产品在同一条生产线上进行加工装配。其突出的优势是不仅能够满足单一品种的大批量生产,而且极大限度的发挥了装配线的生产能力,能够满足多品种小批量的个性化生产需求。由于混流装配线生产的产品种类众多,而诸多不同种类的产品在同一产线进行生产,加大了生产难度,提升了生产的复杂性,给生产效率带来了一定的负面影响。因此,混流装配线排产问题是一个亟需研究和解决的课题,一个快速有效的排产方法能够很大程度的提高装配线的生产效率,对混流装配线的生产具有重要的实际意义。本文在对多品种小批量的混流装配线排产问题进行简要的分析与总结的基础之上,针对混流装配线订单的特点,以ATO(Assemble To Order)生产模式为背景,综合考虑多品种、小批量生产模式下制造资源变动,订单变动等影响排产的主要因素,建立具有可操作性的自适应排产策略。针对紧急订单的插单排产,引入知识图谱的相关知识,通过对混流装配线的知识提取、本体构建等,建立了混流装配线订单知识图谱,以此来直观表现出来订单与制造资源以及企业效益之间的关联以及关联程度,用来作为判定紧急订单优先级顺序的依据。在此基础上建立了应对新订单到达、紧急订单插单的总生产耗时最少以及插单后延期订单数最少的混流装配线订单自适应排产的多目标数学模型。针对模型求解,使用动态规划法的求解思想,设计了模型求解算法。最后使用一多品种小批量智能糖果包装产线的实际订单数据对自适应排产模型进行了验证,借助Lingo软件对所建立的数学模型进行求解,并对结果进行了分析,验证了本文提出的自适应排产模型的有效性。

配电自动化系统的设计与应用

这是一篇关于配电网调度,配电自动化,动态规划,集约化管理的论文, 主要内容为近年来我国经济快速发展,市场需求力旺盛,城市基础设施建设、配电网规划建设迅猛发展,地区用电负荷保持快速增长,电网的建设也持续加速。作为电网运行中枢的调度自动化系统,也必须加快进步与建设的步伐,建立配套的城市配电自动化系统。在这种前提下,探索配电自动化系统的应用与设计对促进社会基础设施建设和配电网发展具有重要的现实指导意义。本课题是对许昌地区电网配电自动化系统建设的研究,许昌地区市、县电网均不具备配调自动化系统,配电网的运行长期处于“不可知、不可控”状态,配调基本处于“盲调”状态。主要是利用现有基础平台,实现许昌地区配电自动化系统的建立,基于此系统提供的先进计算机、网络通讯技术,完成许昌地区配电网信息接入整个配电自动化系统的软硬件建设调试工作。本文首先对国内外配电网进行了分析,指出我国大多数地区配电网存在的问题。并以此为基础,提出了本次课题研究的主要内容、方法和研究的意义。然后通过对许昌地区配电运行、相关系统和保护设备等现状进行综合分析,阐述了从一次网架、配电设备、通信网络、信息系统和管理体系五个方面进行的研究。接着本文对许昌地区的配电网系统建设制订了分阶段改造目标,遵循电力监控系统建设的合规性、一体化和电网风险管理原则,符合二次系统安全防护的安全分区、横向隔离、纵向认证的安全策略,大幅度提高许昌电网配电网调度自动化系统的水平,在面对配电网事故时,具备快速反应和处置故障的能力,提高工作效率,促进配电网体系集约化管理水平的全面提升。最后对设计的动态规划模型进行实例检验,并对模型结果给予分析和评价。检验结果表明,该动态规划模型是有效的。

自动刮削加工系统设计及实验研究

这是一篇关于刮研加工,仿真分析,目标轮廓,图形分割,动态规划的论文, 主要内容为刮研加工技术是机械制造领域的基础关键技术之一,现今国内外对自动刮研加工有一定的研究,但其研究成果未见在市场中应用,目前仍采用人工刮研的传统加工方式。传统刮研工艺是一项复杂且耗时的技术,对工人的经验和技术娴熟程度都提出了高要求,工件的加工质量和效率极受人为因素的影响。本文从实际应用的角度出发,基于刮研加工表面自动检测技术,结合钳工、现代制造技术和计算机数控技术等学科知识,设计开发自动刮削加工系统,使其对研磨检测后的工件表面自主规划加工路径及自动加工。本文取得以下创新性成果:针对弹簧片弯曲变形而引起的刀位点偏移,提出了定压力加工方式,可保持刮除过程中力的稳定。采用单因素实验方法,ABAQUS仿真分析和刮削实验相结合的方式,探究了不同Z轴进给量zp和刮削力F影响因素下弹性力的变化,观察力的曲线结合所加工材料的属性确定刮削动作,以不同速度对工件表面刮削加工,采集加工后的表面粗糙度,对实验结果进行了对比分析,明确了最优加工参数。提出了一种基于高点目标轮廓分割法的自动刮削加工技术,依据检测系统检测到的轮廓坐标,分割研点图形,数据处理得到加工信息。分析了传统刮研加工技术,明确了自动刮削加工工艺,采用加权平均算法处理工件表面检测系统所输出的PPI和POP数据信息,用以确定加工方式;分析了检测结果的误差原因,采用中心点式三角剖分面积计算法消除细小研点误差;研究了轮廓坐标构成的封闭曲线,在提取复杂多边形的最小绑定矩形基础上对其图形分割处理,获取了所需加工坐标点及刮研长度,利用动态规划算法优化处理后生成刮削路径。明确了自动刮削加工系统的设计方案,以Microsoft Visual Studio为开发环境,利用C#图形界面工具集和编程语言开发出了自动刮削加工软件,搭建自动刮削加工实验平台完成了对工件表面刮削加工实验。实验结果表明,所设计开发的加工系统可保证表面精度提高的同时,具有低要求、高效率和省劳动力的特点。

考虑充电调度的电动无人车路径优化研究

这是一篇关于电动无人车,车辆路径问题,动态规划,近似算法,遗传-模拟退火算法的论文, 主要内容为随着各大电商平台的蓬勃发展和新一轮科技革命的兴起,电动无人车以高效、低成本、零排放的独特优势,在物流行业表现出强劲的发展潜力,电动无人车的路径规划和充电调度问题成为近些年研究热点问题,但国内外研究大都没有限制充电站数量,且目标为极小化无人车总行驶距离、极小化使用的无人车数量等。本文在充电站数量有限制的情况下,研究电动无人车满足装载容量约束和电池电量约束的相关路径问题,以极小化行驶距离最大的电动无人车路径长度为目标,构建此问题的数学模型,设计求解算法并评估算法性能。首先建立考虑充电的混合整数规划模型,利用可精确求解的动态规划算法求解,并证明了所提出算法的时间复杂度为(?),再通过Solomon算例验证该精确算法的有效性,对于小规模算例,该算法可以在较短的时间得到最优解。其次根据Christofides算法思想设计近似算法,先给出基于树的划分算法,将所有客户至多分成个客户子集,分配给各车辆,使得电动无人车访问客户子集时均不超过装载容量约束,再从树覆盖出发,逐步转换得到满足电池电量约束的环游覆盖,证明该算法的近似比至多为(?),其中是TSP问题的近似比,(?)其中(?)表示充电站与最远的客户点之间的距离,并用设计的近似算法求解相同的算例说明近似解与最优解之间的误差。最后将遗传算法和模拟退火算法结合,改进启发式算法,对模型进行求解,利用算法规划无人车的行驶路径和充电调度,再通过算例分别对比目标函数是最小最大行驶距离与最小总行驶距离的结果,实验中还考虑了无人车在充电站的充电等待时间,对比分析发现改进算法得到的优化结果明显优于单纯的遗传算法,另外对相关因素灵敏度分析进一步说明了该算法的可行性与合理性。本文考虑电动无人车满足一系列约束,研究无人车的路径规划,极小化行驶距离最大的电动无人车路径长度,设计改进三种算法求解路径问题,研究内容可为城市无人物流路径规划提供理论支持,提高物流配送效率。

火电厂机组负荷优化分配与决策研究

这是一篇关于火力发电,负荷分配,多目标优化,动态规划,自适应网格,多属性决策的论文, 主要内容为随着我国电力体制改革的不断深化,“厂网分开,竞价上网”机制的推行,使发电企业从生产型企业转变为经营型企业,电厂作为独立的经济实体参与市场竞争,电网不再对单元机组下发负荷指令,而是对电厂中所有机组下发总的负荷指令。因此,科学合理地分配每台机组的负荷,将有利于优化机组的运行水平,有利于降低全厂的供电煤耗,为发电厂在电力市场中竞价上网提供科学依据。同时,国家的对企业的节能减排和可持续发展政策,也给发电企业带来了新的要求。火电厂在发电过程中会产生大量有害气体,对环境造成严重的污染,污染物排放已成为火电厂机组负荷分配中不可忽略的因素。因此,电厂机组负荷优化分配问题的研究具有非常重大的现实意义。本文介绍了机组负荷优化分配的基本概念,根据国内外机组负荷分配的研究现状,并结合火电厂机组的实际运行情况,选定供电煤耗作为负荷分配的经济性指标,确定单元机组的供电煤耗特性曲线是火电厂机组负荷优化分配的基础,采用最小二乘法对单元机组的煤耗特性曲线进行拟合。在对单目标负荷优化分配算法的研究中,利用机组的煤耗特性曲线建立了基于经济性的单目标负荷优化分配数学模型,然后详细介绍了等微增率法和动态规划法应用于负荷优化分配的方法,并对比了它们的特点,选用动态规划法作为单目标负荷优化分配算法,并对算法进行详细的设计和说明。算例结果表明,动态规划法可以在一定程度上优化全厂机组的运行,从而降低全厂煤耗,保证了机组负荷分配的经济性。本文在单目标优化模型基础上,进一步考虑减排目标,建立了基于环境和经济的多目标负荷优化分配模型,设计了基于自适应网格的多目标粒子群算法,并对该算法得到的Pareto解集进行多属性决策,得到最满意的负荷分配方案。对基于自适应网格的多目标粒子群算法的设计主要包括：对等式约束和不等式约束的处理；自适应网格法对Pareto外部档案的维护；粒子个体最优位置和全局最优位置的选取。文中通过实例计算,将实验结果与基于遗传算法的多目标优化算法比较,验证了该方法的有效性。文中对多目标算法产生的Pareto解集的多属性决策,首先采用客观赋权的信息熵法对经济和环境两个属性进行权值计算,然后用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)对Pareto解集给出排序,得到最满意的解。本文还将上述机组负荷优化分配方法应用到某火电厂生产运营管理系统中,搭建了基于Flex+Spring+Hibernate的系统框架,设计了简洁美观的界面,实现了机组负荷基础数据的管理、机组煤耗特性曲线的拟合、机组单目标负荷优化分配和多目标优化分配,提高了企业的管理和生产效率,为企业带来了经济效益。