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公开(公告)号：CN117631529A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311674250.9
申请日：2023-12-07
Applicant: 扬州大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种改进式比例积分控制及其参数整定方法和系统，涉及明渠输水工程闸门调控领域，方法包括：根据渠池水位构建PI控制器控制逻辑，并进行增量离散化；基于增量离散化的PI控制器控制逻辑，根据水位范围调整参数，构建H‑PI控制方法；基于圣维南方程搭建水动力学模型，通过与优化算法以及H‑PI控制器的耦合，构建H‑PI控制器的参数整定优化模型并求解；本发明提出的水位控制逻辑可以实现在考虑渠池的调蓄能力基础上，使稳定后的水位稳定在一个合理的区间，并且能够在一定程度上减少节制闸的调节次数；提出的基于遗传算法的PI控制器参数整定优化算法可以实现在设定目标后，针对控制器参数进行优化，可操作性强。
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公开(公告)号：CN117455979A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311380073.3
申请日：2023-10-24
Applicant: 扬州大学
IPC: G06T7/62 , G01C13/00 , G06V10/766
Abstract: 本发明公开了一种枯水流量下单宽洲滩数目预测模型构建方法及系统，包括：获取冲积河流上游水文信息以及目标河段的历史水流量数据；对历史水流量数据进行第一预处理，得到目标河段的历史断面河宽以及历史洲滩数目；基于历史断面河宽进行第二预处理，得到第一断面河宽，第一断面河宽结合冲积河流上游水文信息以及历史洲滩数目计算得到河段单宽水流功率以及单宽洲滩数目；基于线性回归策略分析目标河段单宽水流功率和单宽洲滩数目的相关关系，构建冲积河流枯水流量下单宽洲滩数目预测模型。本发明能够较为准确的预测单宽洲滩数目的变化趋势，对河流管理和河道整治具有着深远的指导意义。
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公开(公告)号：CN115128953A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210699100.2
申请日：2022-06-20
Applicant: 扬州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑大调控间隔需求的明渠调水工程预测控制算法包括选取较小的控制算法控制间隔来构造MPC控制模型，并进行流量变化权重及水位偏差权重的设置；在进行渠道水位实时调控时，利用控制区间约束方法在没有达到实际想要的控制间隔的时候施加流量变幅约束，限制节制闸的调控，来实现节制闸调控建筑物具有较长的调控间隔；利用水位约束方法，对较小的水位偏差区间的控制权重设为0；本发明的目的旨在提供一种在不降低预测控制算法控制效果情况下，利用控制区间约束和水位约束的方法来增加控制间隔，延长闸门调控间隔时间，减少闸门调控次数的方法，通过此算法来满足大型明渠调水工程中的水位安全调控及节制闸尽量少参与调控的需求。
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公开(公告)号：CN118734672A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410618537.8
申请日：2024-05-17
Applicant: 扬州大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/28 , G06N3/006 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性模型预测控制算法的明渠闸门调控方法，涉及输水工程技术领域，包括：将圣维南方程作为非线性模型预测控制系统的预测模型，并构建分水口模型和闸门控制模型；建立实时状态修正框架；将修正后的状态量带入实时状态修正框架，结合调控策略进行水位预测；建立以实测水位偏差平方和和闸门调控次数最小化为目标的优化模型，并采用斑马优化算法求解调控策略；采用滚动优化的闭环控制策略，根据实测值与预测值差值对水位预测结果进行动态修正，执行调控策略。本发明实现对流量变化的实时跟踪，从而提高模型的水位预测精度，同时减少渠池闸门的控制次数，提高闸门控制效率，保证明渠灌溉系统中渠池水位和流量的稳定。
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公开(公告)号：CN114855691B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202210590190.1
申请日：2022-05-26
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了一种冲积河流坝下游河床下切深度预测模型的构建方法，包括：收集冲积河流坝下游河段各淤积断面每年的汛后实测地形资料以及水文站的水文资料；基于实测地形资料逐年确定各淤积断面的主槽范围，并计算每年淤积断面主槽范围内所有实测节点河床高程的平均值及各淤积断面的累计河床下切深度；将所有淤积断面的累计河床下切深度进行河段平均，构建冲积河流坝下游河床下切深度的预测模型。本发明构建的河段平均的累计河床下切深度来表征坝下游冲积河流冲深下切的幅度，可更好地反映整个河段的河床冲深下切特点，且所建立的统计模型可用较少的资料较好地预测冲积河流坝下游冲深下切的变化趋势，对河流管理及河道整治规划具有指导意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115897472A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211453844.2
申请日：2022-11-21
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了一种冲积河流枯水流量下岸线相对长度预测模型的构建方法。属于水利水电工程技术领域，具体步骤包括：收集冲积河流上游水文站水文年的水文资料以及汛后实测地形资料；根据遥感影像测出岸线实际长度；利用左右岸线平均值与河段平滩水深之比，构建河道岸线相对长度，分析计算得到枯水流量下岸线相对长度与水文站前期6年平均输沙率的相关关系，建立冲积河流枯水流量下岸线相对长度的预测模型。本发明基于实测地形与遥感影像资料提出岸线相对长度的确定方法，充分考虑水沙条件的累计影响作用，提出了一种新型岸线相对长度预测模型，可较准确地预测冲积河流枯水流量下岸线相对长度的变化趋势，对河流管理及河道整治规划具有深远的指导意义。
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公开(公告)号：CN115526128A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211216261.8
申请日：2022-09-30
Applicant: 扬州大学
IPC: G06F30/28 , G06N3/12 , G06F111/06 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于遗传算法的糙率与过闸流量系数率定方法，包括：针对分水口和节制闸构造研究区域的水动力仿真模型；参数率定优化问题构造；验证率定参数；本发明提供的基于遗传算法的糙率与过闸流量系数率定方法将复杂明渠输水系统中的多参数率定问题转化为多参数的最优值确定问题，并通过具有较强的优化求解能力的遗传算法，对多参数的最优值确定问题进行求解，实现多个参数的同步率定，降低整个参数率定过程的工程量。
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公开(公告)号：CN115167308A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210864158.8
申请日：2022-07-21
Applicant: 扬州大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种用于指导闸门调控的调水工程多目标预测控制算法，其特征在于，包括：基于渠池参数构建积分时滞模型，以实现对水位的预测；基于闸门控制次数设置控制目标，并引入闸门开度变幅约束进而构建多目标预测控制模型；利用多目标粒子群智能优化算法求解所述多目标预测控制模型。本发明利用带有闸门控制次数惩罚量和闸门死区约束的多目标渠池水位预测控制模型，直接采用节制闸开度调整量作为优化调控变量，并通过基于Pareto支配思想的多目标粒子群(MOPSO)算法进行求解，来实现在不影响水位调节效果的前提下，通过直接调整闸门开度来提高闸门控制精确度，达到降低闸门控制次数的效果。
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公开(公告)号：CN117455979B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202311380073.3
申请日：2023-10-24
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了一种枯水流量下单宽洲滩数目预测模型构建方法及系统，包括：获取冲积河流上游水文信息以及目标河段的历史水流量数据；对历史水流量数据进行第一预处理，得到目标河段的历史断面河宽以及历史洲滩数目；基于历史断面河宽进行第二预处理，得到第一断面河宽，第一断面河宽结合冲积河流上游水文信息以及历史洲滩数目计算得到河段单宽水流功率以及单宽洲滩数目；基于线性回归策略分析目标河段单宽水流功率和单宽洲滩数目的相关关系，构建冲积河流枯水流量下单宽洲滩数目预测模型。本发明能够较为准确的预测单宽洲滩数目的变化趋势，对河流管理和河道整治具有着深远的指导意义。
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公开(公告)号：CN119720828A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411479883.9
申请日：2024-10-23
Applicant: 苏州科技大学 , 河海大学 , 南昌市水利综合服务中心 , 江西省赣抚尾闾整治有限公司 , 扬州大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/27 , G06N20/00 , G06F119/12 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种水工程调度径流智能模拟方法，包括：边缘分布函数拟合：运用矩法计算均值、离散系数和偏态系数，采用P‑Ⅲ型曲线构建日径流频率曲线；智慧知识集构建：利用时间序列模型建立混合Copula集中各参数智慧知识集，使用合作搜索算法，以理论分布与经验分布赤池信息准则最小为目标，率定智慧知识集参数；日径流模拟：基于贝叶斯法则建立混合条件Copula集，采用拉丁超立方抽样生成长序列日径流。本发明方法降低混合Copula进行日径流模拟难度，减少参数数目，提高混合Copula拟合精度，加快混合Copula集构建速度，为流域管理提供了有价值的技术工具。
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