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一种面向最小能耗自适应汇聚路由判定算法

西安电子科技大学学报 2022年第2期49卷 11-20页

作者：孙泽宇兰岚曾操廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071 洛阳理工学院计算机与信息工程学院河南洛阳471023 西安电子科技大学信息感知协同创新中心陕西西安710071

在无线传感器网络数据传输过程中,由于大量数据在信道内积累,将会产生频繁数据冲突与碰撞,无故地消耗了过多的网络能量。为此,提出了一种面向最小能耗自适应汇聚路由判定算法。首先,该算法借助于汇聚增益计算了数据融合度介于最小值与... 详细信息

在无线传感器网络数据传输过程中,由于大量数据在信道内积累,将会产生频繁数据冲突与碰撞,无故地消耗了过多的网络能量。为此,提出了一种面向最小能耗自适应汇聚路由判定算法。首先,该算法借助于汇聚增益计算了数据融合度介于最小值与最大值之间时,数据融合度与节点距离相关参数之间的比例关系;其次,讨论了3种距离相关系数情况下,节点之间的关联关系,证明了多节点不进行数据融合时,下一跳节点数据融合度存在的条件;然后,通过数据压缩能量比函数关系,讨论了数据在链路上进行压缩与解压以及数据在源节点和Sink节点进行压缩与解压时,全网能量消耗的计算过程;最后,在上述分析基础上,利用能量转换模型计算了任意节点之间欧氏距离满足的必要条件,同时分析了这种算法的实现过程。仿真实验表明,这种算法与其他算法在网络能量开销和网络平均时延上进行对比,其数值分别减少了约10.29%和12.57%,达到了优化汇聚路由的目的,从而证验了这种算法的有效性和实效性。

关键词：无线传感器网络汇聚路由最小能耗网络能量平均时延

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基于粒子群优化的ad hoc网络最小能耗多播路由算法

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通信学报 2012年第3期33卷 52-58页

作者：朱晓建沈军东南大学计算机科学与工程学院江苏南京211189 东南大学计算机网络和信息集成教育部重点实验室江苏南京211189

在无线ad hoc网络中,设备使用电池提供能量,随着多播应用日益广泛,如何构造最小能耗多播树是一个重要问题。针对选择不同的中继节点集对构造最小能耗多播树的影响,提出了一种优化最小能耗多播树构造的离散粒子群算法。为了避免离散粒子... 详细信息

在无线ad hoc网络中,设备使用电池提供能量,随着多播应用日益广泛,如何构造最小能耗多播树是一个重要问题。针对选择不同的中继节点集对构造最小能耗多播树的影响,提出了一种优化最小能耗多播树构造的离散粒子群算法。为了避免离散粒子群算法早熟收敛,引入惯性权重策略,以平衡算法的全局搜索能力和局部搜索能力。模拟实验结果表明改进后的离散粒子群算法具有较强的优化能力,有效地优化了最小能耗多播树的构造。

关键词：无线adhoc网络多播路由最小能耗粒子群优化

基于最小能耗的电动汽车横摆稳定性灰色预测可拓控制研究

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机械工程学报 2019年第2期55卷 156-167页

作者：陈无畏王晓谈东奎林澍孙晓文谢有浩合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 安徽猎豹汽车有限公司滁州239064

根据四轮驱动轮毂电机电动汽车车轮驱动转矩独立可控的特点,通过控制轮毂电机的输出转矩从而控制四个车轮的驱动力/制动力,产生附加横摆力矩,实现电动汽车的横摆稳定性控制。整车控制策略采用分层控制,上层为附加横摆力矩控制器,分别设... 详细信息

根据四轮驱动轮毂电机电动汽车车轮驱动转矩独立可控的特点,通过控制轮毂电机的输出转矩从而控制四个车轮的驱动力/制动力,产生附加横摆力矩,实现电动汽车的横摆稳定性控制。整车控制策略采用分层控制,上层为附加横摆力矩控制器,分别设计基于横摆角速度的模糊控制器、基于质心侧偏角的模糊控制器和可拓联合控制器,下层为驱动力分配控制器,分为稳定性控制模式、最小能耗控制模式和联合控制模式,采用伪逆优化算法对各车轮的驱动力矩进行优化分配。采用灰色控制模型对实际的横摆角速度和质心侧偏角数据进行预处理。根据电动汽车行驶状态,将控制域划分为经典域、可拓域和非域,在不同的域内采用不同的控制模式,在保证整车横摆稳定性的同时降低整车驱动能耗,提高续航里程。在Matlab/Simulink软件中建立整车动力学模型,并在双移线工况下进行横摆稳定性控制与最小能耗控制的仿真分析。仿真结果表明,整车控制策略能有效保障汽车行驶时的横摆稳定性,同时可以降低整车的驱动能耗。最后,利用轮毂电机试验台并采用Carsim和LabVIEW进行硬件在环试验,验证整车控制策略。

关键词：轮毂电机直接横摆力矩控制:灰色预测可拓控制伪逆算法最小能耗

基于数据融合的WMSNs最小能耗实时路由算法

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中山大学学报（自然科学版） 2013年第6期52卷 64-67页

作者：周灵龙滩王建新佛山科学技术学院计算机系广东佛山528000 中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

为了在无线多媒体传感器网络WMSNs通信中提供QoS支持,研究了WMSNs最小能耗实时路由算法问题。首先,定义了数据融合的概念及其在路由设计中的作用,在此基础上设计了一个最小能耗实时路由算法LERTR,用于构造WMSNs最小能耗实时路由树。该... 详细信息

为了在无线多媒体传感器网络WMSNs通信中提供QoS支持,研究了WMSNs最小能耗实时路由算法问题。首先,定义了数据融合的概念及其在路由设计中的作用,在此基础上设计了一个最小能耗实时路由算法LERTR,用于构造WMSNs最小能耗实时路由树。该算法首先使用ADH算法生成一棵最小能耗路由树;若时延不满足要求,则通过合并最小时延路径来产生一个满足时延约束的路由树。仿真实验表明:LERTR算法生成的路由树在保障时延约束的情况下,具有很好的能耗代价性能。

关键词：无线多媒体传感器网络路由算法数据融合实时最小能耗

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一种挖泥船最小能耗工作点计算选取方法

中国舰船研究 2024年第5期19卷 238-244页

作者：李铭志杨正军何炎平张红升童荣彬张树阳上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 中交天津航道局有限公司天津300457 江苏海新船务重工有限公司江苏海门226116 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司上海200120 中港疏浚有限公司上海200136

[目的]为了解决挖泥船短排距工况下高能耗的问题,提出一种最小能耗工作点的计算选取方法。[方法]基于前期研究建立的泥泵排压、管道阻力、关键流速和泥泵汽蚀等相关模型,以单方能耗最小为目标,采用施工人员最为熟知并方便控制的泥泵转... 详细信息

[目的]为了解决挖泥船短排距工况下高能耗的问题,提出一种最小能耗工作点的计算选取方法。[方法]基于前期研究建立的泥泵排压、管道阻力、关键流速和泥泵汽蚀等相关模型,以单方能耗最小为目标,采用施工人员最为熟知并方便控制的泥泵转速为优化变量,运用输送系统最佳流速搜索和多泥泵转速优化相结合的双重优化方法,实现挖泥船多个泵串联最小能耗工作点的计算选取,并以配置有3台不同型号离心泵的“新海狼”号挖泥船在特定工况条件下施工为案例进行算法验证。[结果]结果显示,经所提算法模型优化后的工作点单方能耗比最大产量工作点的单方能耗降低了11.8%。[结论]研究成果的应用能有效弥补已有以施工能力(最大产量)为目标的优化施工方法,为疏浚工程的节能减排工作提供参考。

关键词：挖泥船管道输送多泵串联最小能耗

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评河流最小能耗理论

泥沙研究 1991年第2期17卷 39-45页

作者：韦直林武汉水利电力学院河流工程系

河流最小能耗理论是河流动力学领域里的一个新理论.杨志达博士的证明对这一理论的发展起着重要的作用.本文分析了杨的证明过程,指出这些证明是值得商榷的.

关键词：河流动力学水流最小能耗

基于最小能耗的沥青路面就地热再生加热机组优化控制

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公路交通科技 2021年第1期38卷 19-26页

作者：段宝东韩东东赵永利江苏宁宿徐高速公路有限公司江苏宿迁223800 东南大学交通学院江苏南京211189

原路面加热是沥青路面就地热再生的核心工艺环节,为探寻就地热再生加热机组运行速度及加热功率的合理组合,根据能量守恒定律建立了沥青路面就地热再生加热过程的传热模型,结合就地热再生原沥青路面加热特点,将传热模型转化为沿路面深度... 详细信息

原路面加热是沥青路面就地热再生的核心工艺环节,为探寻就地热再生加热机组运行速度及加热功率的合理组合,根据能量守恒定律建立了沥青路面就地热再生加热过程的传热模型,结合就地热再生原沥青路面加热特点,将传热模型转化为沿路面深度方向的一维传热,并依托沥青路面就地热再生实体工程,通过现场埋置温度传感器,监测加热机不同加热功率下路表及路表以下不同深度的温度,通过拟合传热方程,反演计算获得加热机组最大、最小功率的辐射热流密度。然后通过遗传优化算法结合传热模型,以加热过程最小化能耗为原则,寻找不同运行速度下加热机组的最优组合。结果表明:建立的传热模型能够较好地拟合就地热再生原路面加热的温度场;沥青路面加热时,热量的散失及温度传递的滞后性将会影响到加热机组热效率;按照最小化能耗的加热原则,3台加热机应先以最小功率进行加热,当需要提高加热机加热功率时,应优先增加第2台加热机的加热功率,然后是第1台,最后是第3台;由于加热机功率的限制,为满足沥青路面就地热再生加热温度要求,加热机运行速度应该小于等于3.2 m/min;推荐加热机组适宜的运行速度范围为2.4~3.1 m/min,在该范围内不仅能够满足加热过程的温度要求,还能最小化能量的消耗。

关键词：道路工程优化控制遗传算法就地热再生最小能耗最优组合

矿井搜救探测机器人驱动系统最小能耗建模与影响因素分析

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计算机工程与应用 2015年第22期51卷 77-84页

作者：苏学满孙丽丽安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽芜湖241000 安徽工程大学机器人产业技术研究院安徽芜湖241000

研究了矿井搜救探测机器人最小能耗影响因素。针对直流伺服电机和减速齿轮驱动下的移动机器人驱动系统,利用Hamiltonian函数与最小值原理求解出驱动系统的最优速度函数和最优控制电流函数,建立了非线性摩擦条件下的最小能耗模型。通过MA... 详细信息

研究了矿井搜救探测机器人最小能耗影响因素。针对直流伺服电机和减速齿轮驱动下的移动机器人驱动系统,利用Hamiltonian函数与最小值原理求解出驱动系统的最优速度函数和最优控制电流函数,建立了非线性摩擦条件下的最小能耗模型。通过MATLAB仿真,分析了减速器效率η、负载、库仑摩擦力和粘性摩擦系数等因素对最小能耗的影响,确定了各参数对驱动系统最小能耗的影响规律。为矿井搜救探测机器人驱动系统消耗能量最小进行参数配置提供依据,对实现机器人节能降耗具有现实的意义。

关键词：矿井搜救探测机器人 Hamiltonian 最小值定理最小能耗

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高速磁浮系统最小能耗下的运控曲线计算

电源学报 2022年第6期20卷 214-220页

作者：张雷中铁第四勘察设计院集团有限公司电气化设计研究院武汉430063

目前高速磁浮交通牵引系统多采用双端供电模式,针对该工作模式下给定运控曲线的等电流、等电压分配策略产生大量区间能耗的问题,研究了一种以最小能耗为目标的运控曲线计算。首先建立双端供电模式下长定子直线同步电机的d-q轴等效电路模... 详细信息

目前高速磁浮交通牵引系统多采用双端供电模式,针对该工作模式下给定运控曲线的等电流、等电压分配策略产生大量区间能耗的问题,研究了一种以最小能耗为目标的运控曲线计算。首先建立双端供电模式下长定子直线同步电机的d-q轴等效电路模型,分别根据等电流法和等电压法分配双端变流器的电流,然后将整个高速磁浮交通牵引系统的能耗作为目标函数,再把运行耗时和区间距离作为约束条件,最后通过拉格朗日条件极值法求出最小能耗点,进而得到高速磁浮的运控曲线。经仿真计算发现,该方法能在满足等电流和等电压分配策略的情况下,找到符合约束条件的最小能耗点和其所对应的运控曲线,使得整个高速磁浮交通牵引系统的能耗降低。

关键词：高速磁浮双端供电模式运控曲线最小能耗拉格朗日条件极值

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