发动机特性曲线的数学拟合方法

对试验数据进行曲线拟合是发动机特性试验的一个重要内容。为此,采用正交多项式最小二乘拟合法,运用MATLAB语言强大的数据处理和绘图功能,进行曲线拟合与绘图,可提高工作效率和试验精度,为拟合和绘制发动机特性曲线提供了较好的方法。     

多元回归分析在土壤湿度传感器标定中的应用

提出了一种应用MATLAB语言／SIMULINK仿真环境来对湿度传感器进行标定的方法，用四次多项式拟合标定曲线并通过分析所拟合的曲线找出能代表此类传感器的最优曲线方程。此方法同样也适用于其它类型传感器的标定。     

基于遗传算法的投影寻踪回归模型在参考作物滕发量预测中的应用

根据朝阳气象站的实测气象数据(降水量、温度、湿度、风速、蒸发量、日照时数),提出基于加速遗传算法的投影寻踪回归模型用于预测朝阳地区参考作物滕发量.用自相关分析技术确定预测因子(气象数据),构造出新的投影指标,采用可变阶的正交Hermite多项式拟合岭函数,并用基于实数编码的加速遗传算法优化投影指标函数,进而构建投影寻踪...     

基于模拟退火算法优化给水管线造价公式研究

给水管线造价公式的精确性对工程经济分析与给水管网优化的科学性和经济性有重大影响。通过五个地区的铸铁管综合单价数据,采用最小二乘法对各组数据进行多项式一至十次的拟合,确定了给水管线造价公式的最佳拟合次数为三次;进一步采用模拟退火算法对拟合的多项式参数进行优化计算,求解给水管线造价公式。结果表明:凭借模拟退火算法随机全局搜索模式以及不受函数性质影响的优势,能够克服传统算法难以求解多阶导数的困难,提高公式拟合精度。     

泵性能测试曲线分段最小二乘多项式拟合算法

针对现有水泵性能测试曲线拟合算法单一、对水泵非稳定性状态不规则、马鞍形等形状数据拟合精度差、近似效果不理想甚至丢失真实试验数据特性的现状,通过比较水泵性能曲线的各种拟合方法,分析了不同拟合方法在水泵特性曲线拟合中的优缺点,并针对特殊的水泵马鞍形性能曲线,设计了分段最小二乘多项式拟合方法.为了保证分段拟合曲线的连续可导性,在分段最小二乘拟合曲线的基础上,对各相邻分段曲线的分段点采用插值拟合的方法进行连接.最后通过试验验证,分别采用分段三阶最小二乘拟合算法和五阶最小二乘拟合算法对试验数据进行拟合,并对拟合结果进行对比分析.结果表明:采用分段最小二乘多项式的拟合方法对复杂特性曲线进行拟合,可以提高拟合曲线的拟合精度,并保证了拟合曲线的连续性.     

钢筋混凝土灌注桩极限荷载的预测

介绍了一种的钢筋混凝土灌注桩静载荷试验极限承载力的预测法,设单桩的 - 曲线符合多项式方程,将最小二乘法运用于该方程建立线性方程组,采用高斯消去法编制c语言程序,求出待定系数 ,得到拟合的多项式,用桩顶控制位移代入多项式求出极限荷载。     

低水头径流式水电站设计水头的优

低水头径流式水电站的设计水头的选取与常规电站有着明显不同，本文采用最小二乘法，对水头流量数据进行幂指数和二次多项式拟合，能较准确地初步确定电站的设计水头，再通过对各设计水头方案的技术经济分析比较，优化确定设计水头。     

发动机万有特性曲线的曲面拟合

介绍了最小二乘曲面拟合方法，编制了相应的计算机程序，将发动机万有特性曲线表示为多项式形式。实例计算结果证明了该方法的实用性。     

基于本征正交分解法的液环泵气液两相流场重构

针对液环泵内复杂的气液两相流动、计算量大且优化设计难以进行的问题,提出了采用本征正交分解法进行液环泵内流场的重构分析。采用泰勒多项式对二维叶片型线进行参数化控制,通过对各控制参数进行适量的扰动得到叶片型线样本集。采用VOF模型进行液环泵内气液两相流场的数值模拟,由叶片型线参数及叶轮内流场数据构建样本的快照集,依照几何相似及网格变形方法插值得到各相似点的流场参数,依据本征正交分解(POD)法将快照集分解为正交基的线性组合。由最小二乘法拟合目标叶型所对应的正交基系数,实现了对目标叶片流场的重构。采用POD方法对2BE-203型液环泵内单个叶轮流道的气液两相流流场进行了重构,精确地重构了单个叶轮内流场结构的各个特征,除在气液交界面附近有一定的误差,整体预测结果具有较高的精度,大大减少了流场预估的计算量。     

1.5 kW风力发电机功率测试系统

利用激光雷达测风仪对风力发电机安装环境进行测试,设计并搭建适用于野外试验的小型风力发电机功率测试平台.分析采集的风环境数据,对试验场地进行风环境评价.通过监测离网型风力发电机在野外的运行状态,对采集的风力发电机输出功率及对应的来流风速和风向数据进行筛选整合,绘制风力发电机实际风速-功率曲线,采用最小二乘法拟合输出功率特性曲线.结果表明:设计搭建的野外风力发电机功率测试平台可对实际运行风力发电机输出功率进行监测,也可用于风洞试验测量;利用激光雷达测风仪对风环境进行监测,可作用于风力发电机安装方向和安装高度的选择;利用风力发电机的风速-功率理论曲线进行发电功率预测会产生较大误差;采用拟合的6次多项式曲线进行风力发电机功率计算,结果更加精确.文中所得实际测量数据可为风力发电机野外测试提供参考.     

水流量的局部自适应多项式模拟

用非线性时间序列方法研究了河水流量数据的模拟问题，给出寻找局部最优的模拟多项式的方法：给一个初始的多项式模型供系统选择，系统用这些多项式为基底，进行非线性模拟，按照一定的标准，挑选出最佳的多项式模型。应用这种局部自适应的多项式模型模拟实际的水流量数据，验证了这个方法的优越性。     

利用特征多项式判别矩阵可逆

矩阵与矩阵可逆性是线性代数中主要的研究对象.文章根据矩阵可逆的定义和定理,介绍了一种判定矩阵可逆的新方法:利用特征多项式来判别,即首先求出一个矩阵的特征多项式,然后根据Caylay-Hamilton定理可判别矩阵可逆.     

河套灌区加工型番茄膜下滴灌技术研究

试验设计采用9个水分处理,探讨对加工型番茄产童的影响,从而寻求最佳的膜下滴灌灌溉制度.结果表明,随着灌溉定额和滴水次数的增加,产童随之增加,但在番茄需水敏感期(开花期、结果期)滴水次数过少,会严重影响产量.建议试验区加工型番茄膜下滴灌灌溉制度为:滴水1012次,灌溉定额2 1003 000 m3/hm2.     

Visual Navigation for Automatic Guided Vehicles Based on Active Contour Model

Lane detection and tracking algorithm based on active contour model was proposed to solve the poor robustness and real time problem for vision navigation under factory or agricultural nonlinear illumination conditions. First of all, it was illustrated that navigation problem was equivalent to calculation of polynomial curve parameters, which could describe the navigation lanes. Secondly, the external energy function of active contour model was investigated, including three energy terms. The first energy term was about the Euclidean distance between lane colors and colors on one side of polynomial curve, by minimizing the first energy term could attract polynomial curve to navigation lanes. The second energy term was about the edge features, which could attract polynomial curve to lane edges. The third energy term was about the position difference of polynomial curve between adjacent frames, which could limit curve to change abruptly. Finally, the energy function was simplified to a nonlinear least squares problem, and the Gauss-Newton method as well as the Armijo-Goldstein inexact line search method were used to solve this problem. Home video and independent car were tested, the result showed that the algorithm achieved a navigation accuracy of 98.96% for both the straight lane and bending lane under nonlinear illumination, with average processing time of 40.18ms, and the independent car could walk along the navigation lane successfully. Experiment result showed that the algorithm was robust and real-time.     

基于主动轮廓模型的自动导引车视觉导航

为解决工厂或农业非线性光照环境下视觉导航算法鲁棒性和实时性差的问题,提出基于主动轮廓模型的导航标识线检测与跟踪算法。首先用多项式曲线模型描述单向标识线,导航问题等价为计算多项式曲线参数;然后依据标识线颜色和边缘等特征,给出关于多项式曲线的主动轮廓模型的内、外部能量函数;最后将能量函数简化为非线性最小二乘问题,应用高斯牛顿法和Armijo-Goldstein不精确一维搜索方法求解曲线最优参数。采用自制视频和自主小车测试算法,结果表明:该算法对非线性光照条件下直线和弯曲标识线的导航正确率为98.96%,运算时间为40.18 ms。试验验证了该算法的鲁棒性和实时性。     

基于RSM和GA的温室风送式弥雾机喷雾效果优化分析

为了研究不同喷雾参数优化方法对温室风送式弥雾机喷雾效果的影响,在试验的基础上,分别运用二次多项式回归和BP神经网络,建立了温室风送式弥雾机喷雾分布均匀性响应面模型.结果表明: BP神经网络响应面模型的相关系数、均方根误差分别为0.987 1,0.134 0,而二次多项式响应面模型的相关系数、均方根误差分别为0.928 2,0.215 9,BP神经网络模型较高的相关系数和较低的均方根误差说明其拟合精度较高;对二次多项式回归模型寻优,预测的雾滴分布变异系数最小值为1.47%,实际值为1.58%;采用BP神经网络协同遗传算法寻优,雾滴分布变异系数预测值和实际值分别为1.21%,1.28%;表明在喷雾参数优化中,基于BP神经网络的遗传算法比二次多项式响应面法具有更好的准确性.      

5种砂土水分特征曲线的测试分析

为了测试分析5种砂土的水分特征曲线,运用张力计法对砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂5种砂土在不同含水率下的土壤基质吸力进行实验研究,并对数据进行了三次多项式与Van Genuchten模型的拟合与验证。结果表明:细砂的水分特征曲线呈"反S"形曲线,砾砂、粗砂、中砂、粉砂呈"L"形曲线;在相同含水率条件下,5种砂土的基质吸力大小为粉砂细砂中砂粗砂砾砂;三次多项式拟合结果的R2值、PBIAS值分别为0.982 7~0.998 3、-0.119 8~0.342 7,Van Genuchten拟合结果的R2值、PBIAS值分别为0.931 0~0.992 6、-2.083 5~5.256 7,此处3次多项式拟合效果要优于Van Genuchten模型。     

6-UPS并联机器人快速正向运动学研究

根据平面平台型6-UPS并联机器人的结构特点,选取3个代表点的空间坐标作为参数来描述动平台的位置和姿态,结合3个代表点之间的约束条件,建立9个参数的一次与二次多项式方程组,通过对方程组进行消元处理,最终得到6个未知数表示的二次多项式方程。针对所获得的二次多项式方程组特点,改进传统牛顿-拉夫森数值迭代算法,并将其用于并联机器人的一般六维二次多项式方程数值求解,迭代算法收敛并可得到唯一解。数值算例表明,在同等条件下,传统旋转矩阵方法的计算时间为1. 42～2. 67 ms,所提代表点算法计算时间为0. 14～0. 23 ms,大大减少了计算时间,提高了收敛速度和计算效率,为并联机器人高性能闭环实时控制奠定了良好基础。     

预紧扁挤压筒内孔变形分析和修模新技术

提出了“CAE-数据处理-变形曲线拟合-CAM-检验精度”的修模流程;针对其中的关健技术,应用ANSYS有限元分析软件,建立了3层套预紧扁挤压筒的有限元模型,并对其进行了数值模拟;研究了内腔位移分布情况和内孔变形规律,并分段对内孔位移做了多项式曲线拟合;对缝隙度Km对内孔长短轴变形的影响作了分析,拟合出一定条件下内孔位移与Km的多项式插值函数关系式,得出Km的取值范围。为扁挤压筒修模、装配和结构优化、提高精度和效率提供了依据。     

速度矩分布规律对混流泵叶轮设计的影响

根据Ωu=0二元设计理论,提出了采用四次多项式表示叶片速度矩沿轴面流线的分布规律,进而通过理论分析,确定用其中一个参数控制叶片速度矩的分布规律,以减小设计结果对经验的依赖程度.由此确定的速度矩分布规律包括＂S＂型、反＂S＂型和＂L＂型3类.采用不同的叶片速度矩分布规律,比较分析了对应的叶片出口边位置、包角等设计结果,并基于正问题分析,对不同叶片速度矩分布规律下的叶轮效率预测值和叶片表面载荷分布进行了比较.结果表明：对于Ωu=0的设计方法,采用四次多项式描述叶轮轮缘边速度矩分布规律是合理的;对于给定的混流泵轴面流道,部分＂S＂型速度矩分布规律能合理地满足叶片表面扭曲和混流泵结构设计的要求;采用合理的＂S＂型速度矩分布规律设计的叶轮效率最高,叶片表面载荷分布更加光滑.结果可为混流泵叶轮设计提供参考.