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考虑预防性维护的不相关并行机调度问题研究

考虑预防性维护的不相关并行机调度问题研究

作者：沈纯纯温州大学

学位级别：硕士

并行机调度问题根据机器特征分为等效并行机、匀速机与不相关并行机调度问题。不相关并行机调度问题(Unrelated Parallel Machine Scheduling Problem,UPMSP)在生产制造过程中更普遍,但文献中的研究相对稀少。实际生产制造过程中工件的... 详细信息

并行机调度问题根据机器特征分为等效并行机、匀速机与不相关并行机调度问题。不相关并行机调度问题(Unrelated Parallel Machine Scheduling Problem,UPMSP)在生产制造过程中更普遍,但文献中的研究相对稀少。实际生产制造过程中工件的加工时间往往随着机器性能退化呈现上升趋势,机器的长时间运行磨损和性能退化极易造成生产中断,因此需要进行预防性维护,保障机器正常运行。“绿色制造工程”要求企业的智能化转型升级应持续关注节能降耗的焦点话题。因此,本文提出的考虑预防性维护约束和能耗优化目标的UPMSP研究,具有重要的理论和实践意义。本文针对考虑预防性维护、工件到达时间与恶化效应等实际生产约束的UPMSP,以完工时间和能耗的最小化为目标进行研究。主要研究内容如下:(1)阐述了考虑预防性维护与恶化效应的UPMSP基本理论知识,分析了国内外UPMSP相关研究的现状和趋势,为本文研究问题的方法设计提供了选择依据。(2)研究了考虑变周期预防性维护,以最小化完工时间为目标的8)/9),(1/问题。根据加工时间是否随机器可靠度下降额外增加将问题分为UPMSP-I与UPMSP-II两类,分别构建了相对应的混合整数规划模型(Mixed Integer Programming,MIP)。针对UPMSP-I问题,在分析问题优化性质的基础上提出了三种启发式算法,设计了标准蜘蛛猴优化(Spider Monkey Optimization,SMO)算法与改进SMO算法(Improved SMO,I-SMO)。相比UPMSP-I问题,UPMSP-II问题解的优劣与PM决策直接相关,因此在标准SMO算法的基础上,设计了四种PM策略,通过统计精英个体的PM策略执行概率,设计了基于PM策略优化的学习型SMO算法(Learning SMO,LSMO)。采用基准测试数据,利用仿真实验,比较了提出的方法与遗传算法的绩效。结果表明,对于UPMSP-I问题,I-SMO算法的求解质量具有显著优势,尽管三种启发式算法的运行效率明显优于其他算法;对于UPMSP-II问题,LSMO算法运行质量优于GA算法与标准SMO算法。(3)研究了以8)/9),(1/问题为基础,考虑最小化能耗目标与工件到达时间约束的8)/9),,(1/,问题。构建了问题的MIP模型,设计了快速非支配排序的多目标SMO算法(Multi-objective SMO,MOSMO)与基于小生境技术的改进MOSMO算法(Improved MOSMO,I-MOSMO),并与经典的双目标优化算法NSGA-II进行了绩效比较。实验结果表明,I-MOSMO算法在分布性与收敛性指标上优于MOSMO与NSGA-II算法,但是运行效率偏低。

关键词：不相关并行机调度预防性维护恶化效应最小化能耗混合整数规划模型蜘蛛猴算法多目标调度

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一种新型的X波段雷达接收机频率源设计

电子产品世界 2022年第6期29卷 58-60页

作者：沈纯纯牛向华崔扬四创电子股份有限公司安徽合肥230088 北京应用气象研究所北京100029

本文介绍了一种新型的X波段低杂散、低相噪频率源设计方法。设计主要采用ADI公司生产的AD9914芯片,采用其低杂散,低相噪以及时钟分配器和可编程等特性,直接合成DDS输出频率(360~560 MHz多点跳频)。将DDS输出频率与倍频振荡器产生的频率... 详细信息

本文介绍了一种新型的X波段低杂散、低相噪频率源设计方法。设计主要采用ADI公司生产的AD9914芯片,采用其低杂散,低相噪以及时钟分配器和可编程等特性,直接合成DDS输出频率(360~560 MHz多点跳频)。将DDS输出频率与倍频振荡器产生的频率通过混频产生一本振频率;再将倍频振荡器产生的2.4 GHz与1.1 GHz混频、滤波、放大产生采样时钟频率;系统时钟频率均由2.4 GHz分频、滤波、放大、功分产生。文章详细分析了直接合成频率源具有良好的低杂散、低相噪性能。

关键词：直接合成低相位噪声低杂散

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一种新型的宽频带低损耗左手材料结构设计

激光与光电子学进展 2017年第9期54卷 316-320页

作者：沈纯纯李民权周永光李玄玄汪善栋潘旭安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230601

基于谐振型左手材料理论,提出了一种新型的宽频带、低损耗左手材料结构单元。利用Nicolson-Ross-Weir算法和Ansoft HFSS软件,得到该结构单元的等效介电常数、等效磁导率和等效折射率。结果表明,该结构单元具有低损耗特性;在23~32.3GHz... 详细信息

基于谐振型左手材料理论,提出了一种新型的宽频带、低损耗左手材料结构单元。利用Nicolson-Ross-Weir算法和Ansoft HFSS软件,得到该结构单元的等效介电常数、等效磁导率和等效折射率。结果表明,该结构单元具有低损耗特性;在23~32.3GHz频段范围内,其等效介电常数和等效磁导率均为负,同时等效折射率的实部为负,虚部接近于0。该结构为单元Kα波段左手材料的设计及其应用提供了一定的参考。

关键词：材料左手材料 Kα波段低损耗宽频带

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双频带电磁超材料单元设计及仿真

压电与声光 2018年第6期40卷 927-930页

作者：刘艳阳李民权沈纯纯汪善栋李玄玄安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230601

该文基于谐振型左手理论,提出一种将2种不同的多开口谐振环左手结构单元分别印刷在介质板的正、反面,这种复合结构实现了双频带左手特性。在微波频率范围内采用等效参数(NRW)提取算法,验证了该多开口谐振环的复合结构能实现负的介电常... 详细信息

该文基于谐振型左手理论,提出一种将2种不同的多开口谐振环左手结构单元分别印刷在介质板的正、反面,这种复合结构实现了双频带左手特性。在微波频率范围内采用等效参数(NRW)提取算法,验证了该多开口谐振环的复合结构能实现负的介电常数和磁导率,同时采用LC谐振电路进行分析并解释其产生的机理。数值和仿真结果表明,存在2个介电常数、磁导率和折射率的实部都为负的频带。其负频带频率范围分别为16.5～18.96GHz和22.8～24GHz,负双频带带宽为3.66GHz。由于其带宽性能良好的双负特性,可用于多频带或宽带微波器件的设计。

关键词：左手材料负介电常数负磁导率双频带复合结构

基于对称H型的超宽带低损耗左手材料设计与分析

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材料科学与工程学报 2019年第2期37卷 223-227页

作者：潘旭李民权周永光汪善栋沈纯纯李玄玄安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230601

本研究基于电磁谐振理论和镜像对称原理,提出了一种结构简单的新型左手材料,该结构仅在介质板单面印制。通过理论分析、HFSS仿真软件、NRW(Nicolson-Ross-Weir)等效电磁参数提取以及FOM(figure of merit)系数计算验证了该结构的左手特... 详细信息

本研究基于电磁谐振理论和镜像对称原理,提出了一种结构简单的新型左手材料,该结构仅在介质板单面印制。通过理论分析、HFSS仿真软件、NRW(Nicolson-Ross-Weir)等效电磁参数提取以及FOM(figure of merit)系数计算验证了该结构的左手特性。结果表明:该结构在12.65～23.32GHz频率范围内具有等效介电常数和等效磁导率同时为负的特性,其左手频带的绝对带宽达到10.67GHz,相对带宽达到59.33%,最大单元损耗仅为0.29dB,远远优于传统的左手材料。

关键词：金属条左手材料电磁谐振理论宽频带低损耗

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一种新型金属光栅结构透射增强特性研究

光通信技术 2017年第3期41卷 33-35页

作者：周永光李民权潘旭沈纯纯李玄玄安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室合肥230039

设计一新型光栅并利用有限元方法分析其透射增强特性,为提高透射效率,在光栅中嵌入矩形腔。研究了波入射角、腔结构等对其透射增强特性的影响。

关键词：透射增强特性光栅矩形腔

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基于开口谐振环的多频太赫兹透射特性研究

量子电子学报 2017年第3期34卷 333-338页

作者：潘旭李民权汪善栋周永光沈纯纯李玄玄安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230601

通过在双层金属开圆孔阵列并嵌入对称开口谐振环结构,设计了一种新型金属-介质-金属透射增强结构。用电磁仿真软件对该结构的透射特性进行模拟,研究了单元结构的几何参数对透射峰的影响.结果表明:增加开口谐振环可以有效增加透射峰数量... 详细信息

通过在双层金属开圆孔阵列并嵌入对称开口谐振环结构,设计了一种新型金属-介质-金属透射增强结构。用电磁仿真软件对该结构的透射特性进行模拟,研究了单元结构的几何参数对透射峰的影响.结果表明:增加开口谐振环可以有效增加透射峰数量,实现了0.2~1.1 THz内的多频超强透射。根据透射峰处金属表面的场分布,透射峰与磁谐振、局域型表面等离子体、传播型表面等离子体、法布里-珀罗谐振及他们之间的杂化耦合有关。结果对深入研究超强透射特性及透射机理具有一定的指导意义,也为太赫兹微波器件设计和性能分析提供了重要参考。

关键词：薄膜光学透射增强太赫兹波磁谐振表面等离子体法布里-珀罗谐振

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一种新型的η形左手材料设计

无线电工程 2019年第3期49卷 249-252页

作者：黄七杰张小帅沈纯纯李民权安徽大学电子信息工程学院安徽合肥230601

为解决传统的左手材料频带宽度低的问题,提出了一种新型的左手材料结构,该结构由介质基板和2个蚀刻在基板表面的不对称η形金属条组成。对结构采用HFSS进行了仿真,仿真结果表明,在电磁波平行入射单元结构平面时,新型结构在6.15～7.65 GH... 详细信息

为解决传统的左手材料频带宽度低的问题,提出了一种新型的左手材料结构,该结构由介质基板和2个蚀刻在基板表面的不对称η形金属条组成。对结构采用HFSS进行了仿真,仿真结果表明,在电磁波平行入射单元结构平面时,新型结构在6.15～7.65 GHz和14.7～14.8 GHz表现出左手特性,总左手频带宽度达到了1.6 GHz。相较于传统的左手材料,该设计具备更宽的左手频带,对于研究宽带左手材料的设计具有参考价值。

关键词：频带宽度 η形金属条宽带左手材料

行业院校大学生心理健康课程的实践与创新——以中国民用航空飞行学院为例

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科技创新导报 2013年第13期10卷 179-179,181页

作者：沈纯纯中国民用航空飞行学院四川广汉618307

作为行业院校,在充分了解自身特点和授课对象的基础上,针对《大学生心理健康》在教学实践中的问题进行总结,从提高学生心理素质、教学过程加强互动、教学内容突出行业特点等方面出发,对教学进行了创新,并取得了理想的效果。

关键词：大学生心理健康教学创新行业特色