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计算机仿真
计算机仿真

吴连伟

月刊

1006-9348

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010-68767186

100037

北京海淀阜成路14号

计算机仿真/Journal Computer SimulationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊旨在促进我国仿真技术交流和发展，既总结过去、探索基础理论，又跟踪发展前沿，重点报导仿真应用成果。现已是中国科技论文核心期刊。于2003年被《中国科学文献计量评价研究中心》评为优秀期刊。同时被选入中国学术期刊（光盘版）文献检索系统、中国科学引文数据库、中国核心期刊数据库。现已成为仿真技术领域中优秀期刊。
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    小功率柴油发电机谐波励磁自动控制方法仿真

    刘晓燕黄润林张梅
    58-62页
    查看更多>>摘要：为了降低发电机谐波含有率,提出一种小功率柴油发电机谐波励磁自动控制方法.通过多元经验模态分解(MEMD)预处理三相电流,对预处理的小功率柴油发电机电流信号展开多变量多尺度模糊熵(MMFE)变换处理,得到MEMD—MMFE熵值面积.根据熵值面积辨识谐波励磁涌流,获取异常和正常状态下的电流变化情况.分析谐波励磁原理对定子电流的特殊要求,在矢量六边形SVPWM调制的基础上研究三次谐波注入的调制策略,同时引入比例谐振控制完成小功率柴油发电机谐波励磁自动控制.仿真结果表明,所提方法具有良好的自动控制性能,上述方法控制下小功率柴油发电机中的谐波含有率得到明显改善.

    小功率柴油发电机谐波励磁自动控制多元经验模态分解

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    基于多头注意力机制的瓦斯多粒度预测方法

    代劲庄世鹏
    63-67,233页
    查看更多>>摘要：瓦斯是影响矿井安全的重要因素,但现有瓦斯预测工作忽略多粒度数据的异质性,使得预测精度不高.单粒度数据不能完全表示出瓦斯变化的特征,且现有方法不能完全挖掘不同粒度下的数据特性.基于多粒度思想,通过CNN聚合构建多粒度数据,并借助LSTM与多头自注意力的特征提取能力,提出了基于多头自注意力机制的瓦斯多粒度预测模型(MGPM).上述模型能够有效满足瓦斯预测任务中对不同粒度数据的构建,实现煤矿瓦斯数据在不同粒度特性下的深入挖掘.实验结果表明,所提出的模型相比与基线模型降低了预测误差.

    瓦斯预测多粒度特征提取多头注意力

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    水平井AICD控水阀油水过流特性仿真研究

    杜卫刚孟繁琪季鹏董祥伟...
    68-76,117页
    查看更多>>摘要：水平井石油开采过程中容易出现底水突进现象,导致含水率迅速上升,开采周期缩短,严重影响油田采收率.针对一种新型的流道式自动流入控水装置(简称FD-AICD),借助于计算流体力学方法对装置的阻水过油流动行为进行研究,通过多参数影响分析定量评估阀对水平井稳油控水的作用效果.通过实验和数值仿真得到FD-AICD装置对于不同粘性过流液的压降-流量关系,验证数值仿真模型的可靠性.由数值模拟分析内部流道的流动机理,获得水和过油的过流流场特性,通过流体敏感性分析,总结结构参数对FD-AICD控水性能的影响.结果表明:过流压降随流量的增加而增加,过水压降高于过油压降;水相主要通过切向主流道流入环形腔室做高速旋转流动,油相则主要通过径向分支流道流入环形腔室,不经旋转直接流向出口;流量、粘度对压降的影响程度要高于密度;流场深度、出口直径对过流压降有显著影响,而内外圆环挡板角度差的影响不明显.

    水平井控水过流特性控水原理压力损失

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    基于CNN-LSTM电力消耗预测模型及系统开发

    龚立雄钞寅康黄霄陈佳霖...
    77-83页
    查看更多>>摘要：有效预测电能负荷,对提高电力负荷时间序列测量准确度及合理制定用电能管理措施具有重要意义.针对传统预测模型在电能负荷预测中无法充分挖掘时间序列数据中隐藏特征的问题,基于电能数据时间序列的趋势,融合数值信息提出一种卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)与长期短期记忆循环神经网络(long short-term memory network,LSTM)相结合的混合多隐层CNN-LSTM电力能耗预测模型.首先,通过设定最小目标函数作为优化目标,Adam优化算法更新神经网络的权重,并对网络层和批大小进行自适应调优以确定最佳层数和批大小.其次,构建混合多隐层模型并进行隐层组合优化与讨论,确定最佳时间维度的参数,进行时间维度的特征学习进而预测下一时间序列的耗电量.然后以某公司的电力负荷数据为例进行验证,并与LSTM、CNN、RNN等模型的预测结果分析比较.结果表明上述混合多隐层模型预测准确度达98.94%,平均绝对误差(MAE)达到 0.0066,均优于其他相关模型,证明以上混合预测模型在电力负荷预测精度方面具有更好的性能.基于上述理论,开发了能耗监控决策系统,实现设备状态实时监控和能耗智能预测功能,为解决传统制造业能耗需求不精确和能源库存浪费问题提供参考和指导.

    电力负荷预测卷积神经网络长短期记忆神经网络混合多隐层组合模型

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    基于移动窗加权PCA的CVT误差评估方法

    王欢张淞珲姜春阳刘涛...
    84-87,149页
    查看更多>>摘要：电容式电压互感器(CVT)是电力系统中重要的计量装置,传统的主元分析法(PCA)在进行CVT的误差评估时具有一定的局限性,为了更加准确地对CVT进行误差评估,提出一种基于移动窗加权PCA的自适应评估方法.方法融合了移动窗PCA和指数加权PCA的思想,能够自适应更新评估模型,实现对CVT的状态评估.相较传统主元分析法,移动窗加权PCA方法具备更好的适应性,可以有效识别突变误差和渐变误差,更适用于长期运行的CVT.

    互感器主元分析法加权因子移动窗

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    基于COMSOL的OPGW雷击断股仿真

    王书范钟杨兴宇王诚廖红华...
    88-92,135页
    查看更多>>摘要：为了研究光缆结构的改变对光纤复合架空地线(OPGW)雷击断股的影响,应用COMSOL Multiphysics软件对雷击点局部进行仿真,通过仿真不同大小的雷击电流A、B、C分量以及改变架空地线的结构对OPGW进行雷击断股特性分析,以研究雷击电流分量和光缆结构变化对光纤复合架空地线雷击断股的影响.结果表明,雷击电流的A、B、C分量中C分量的破坏性最强,B分量破坏性最弱.在一定范围内增加铝包层厚度、OPGW层数以及内外股股数可以降低雷击后的最大温度,增强OPGW抗雷性能.

    光纤复合架空地线断股仿真雷击电流

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    连续油管井下牵引器自适应控制设计及仿真

    郑杰白杨杰任丰伟窦益华...
    93-98,126页
    查看更多>>摘要：当连续油管在水平段受到过大摩擦阻力而无法达到预定位置或出现自锁时,需要采用牵引器来增加连续油管的极限下入深度,使连续油管达到预定作业位置.针对井下牵引器控制系统的调节速度与误差抑制问题,设计了基于模糊神经网络PID控制策略,调整了其模糊规则;最后,在阶跃响应和正弦信号下进行Simulink仿真,验证其动态性能与静态性能.通过实验分析,结果表明:在阶跃响应下的上升时间为1.8s,系统无超调,调节时间为 2s;正弦响应的最大滞后时间在 0.3s左右,最大幅值误差在 0.05kPa,幅值误差小,快速性好,跟随性能优越.基于模糊神经网络PID控制超调量减少 51.3%,调节时间减少 3.6s,可以更好的控制牵引器,使连续油管更加稳定准确快速的达到预定作业位置.

    连续油管井下牵引器控制系统模糊神经网络仿真分析

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    计及阶梯型碳交易的低碳园区多目标双层优化

    徐慧明陈思安解鸿斌苏晶晶...
    99-104页
    查看更多>>摘要：随着能源的消耗量逐渐增大,经济发展与能源、环境之间的矛盾日益凸显,发展低碳电力迫在眉睫.在双碳目标下,综合能源系统规划中,引入了阶梯型碳交易机制,构建配置-运行多目标双层优化模型.在日内运行阶段,以购电购气成本最小为目标,进行运行优化,在容量配置阶段,将阶梯型碳交易成本引入模型中,以一次投资成本、年度运行成本和年度碳交易成本最小为目标,并通过仿真验证了所提模型的可靠性和有效性.

    阶梯型碳交易多目标优化综合能源规划低碳园区

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    高压开关柜局部放电监测白噪声抑制仿真研究

    李宝强刘乃鹏
    105-110页
    查看更多>>摘要：高压开关柜局部放电信号波极易受白噪声影响,为抑制信号波中的白噪声,提高信号检出率,提出一种基于ASTSVD信号分解算法与AWM信号处理相结合的降噪方法,分别先后对污染波进行降噪处理,构建了ASVD-PD白噪声抑制模型.模型首先采用模型融合的方法,将金属尖端缺陷局部放电信号波即HVSPD波模型与wiener-khintchin白噪声模型有机融合,构建出HVSPD污染波;然后采用AWM算法中的SHF提取与修正模块,统计HVSPD污染波的局部变化量,从而优化污染波形结构,提高模型计算效率;接着采用Hankel Matrix矩阵将HVSPD污染波分解为噪声分量和信号分量,并采用中值函数消除噪声分量数据;最终利用EA算法对放大因子与奇异阈值进行参数寻优,提高模型的搜索能力.不同强度噪声干扰的污染波去噪仿真结果表明,较其它传统去噪算法相比,文中提醒胡的算法去噪性能有显著提升:NRR 指标提升了57.64%,MSE指标降低了 12.96%,且NCC和SNR指标均为最高值.综上所述,文中构建的ASVD-PD白噪声抑制模型有效的提高了HVSPD污染波的白噪声干扰,提高原始波的保有率,并降低其畸变率.

    白噪声抑制信号分解信号处理

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    无人方程式赛车虚拟场景仿真测试技术研究

    丁浩天王国权
    111-117页
    查看更多>>摘要：用虚拟样机在虚拟的驾驶场景中进行无人驾驶车辆的仿真测试,可以在一次物理样机测试所需的时间和预算内完成数以千计的试验测试,从而将极大地推动无人驾驶技术的开发.根据襄阳梦想赛车场赛道的几何参数,使用Prescan软件平台构建了襄阳梦想赛车场的虚拟赛道场景,使用Carsim软件建立了Bistu-Ⅲ型无人方程式赛车虚拟样机,通过Prescan/Sim-ulink/Carsim联合仿真实现了无人方程式赛车在虚拟赛道上直线加速、"8"字形绕桩和圈速计时的仿真测试.仿真结果表明,论文所构建的虚拟场景测试系统能够进行无人方程式赛车进行比赛项目的仿真测试,能够对赛车的环境感知传感器进行性能验证.

    无人驾驶方程式赛车虚拟场景虚拟样机仿真测试

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