矿山电力拖动与控制习题解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国矿业大学出版社

作者:

出品人:

页数:205

译者:

出版时间:1994-11

价格:7.60

装帧:平装

isbn号码:9787810403474

丛书系列:

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现代复杂系统中的智能优化算法研究与应用 内容提要： 本书聚焦于当前复杂工程、科学研究及社会经济领域中面临的非线性、高维、多约束优化问题。随着信息技术的飞速发展，传统解析方法已难以有效求解这类问题的最优解。本书系统性地梳理和深入探讨了一系列前沿的智能优化算法（Intelligent Optimization Algorithms, IOA），并结合工程实践案例，展示了这些算法在实际复杂系统调度、资源配置、模式识别及系统设计中的强大效能。 全书内容紧密围绕理论构建、算法设计、性能分析与实际应用展开，旨在为系统工程、计算机科学、自动化、运筹学等领域的科研人员、高级工程师及研究生提供一本既具理论深度又富实践指导性的参考著作。 --- 第一部分：复杂系统优化理论基础与挑战 本部分首先为读者奠定必要的数学和计算基础，明确现代优化问题在计算复杂性上的核心挑战。 第一章：现代工程优化问题的特性与分类 本章详细剖析了当前复杂系统（如智能电网下的能源管理、大型制造流程的调度、深度神经网络的参数寻优等）中优化问题的典型特征：大规模变量空间、多目标冲突性、非凸性、动态变化性以及对计算效率的苛刻要求。章节涵盖了经典优化方法（如梯度下降法、拉格朗日乘子法）的局限性分析，为引入启发式和元启发式算法做铺垫。重点讨论了P/NP问题在优化算法选择上的指导意义。 第二章：元启发式算法的理论框架 介绍元启发式（Metaheuristic）算法的通用设计范式，包括解空间探索（Exploration）与局部开发（Exploitation）的平衡机制。深入探讨了种群初始化策略、适应度函数的构建原则、终止准则的设定以及种群多样性维护的重要性。本章建立了一个评估和比较不同IOA性能的通用基准框架。 --- 第二部分：经典与现代智能优化算法的深度解析 本部分是全书的核心，系统介绍并剖析了当前主流和新兴的智能优化算法。 第三章：群体智能算法的演进与优化 详细阐述了基于群体行为的算法，如粒子群优化（PSO）和蚁群优化（ACO）的数学模型。重点分析了标准PSO在收敛速度和全局寻优能力上的权衡，并引入了惯性权重动态调整策略、多核PSO变体（如协同PSO）的设计思路。对于ACO，本章着重分析了信息素蒸发机制、路径选择概率模型以及如何将其应用于网络路由问题。 第四章：基于自然选择的进化算法 深入探讨遗传算法（GA）及其变体。除了标准二进制编码GA外，本章着重分析了浮点数编码GA在连续优化问题中的应用。详细解析了选择操作（如锦标赛选择、轮盘赌选择）对种群压力和收敛路径的影响。特别关注了交叉（Crossover）和变异（Mutation）操作在维持种群基因多样性中的精妙设计，如非均匀变异和模拟二进制交叉（SBX）。 第五章：物理/化学过程模拟优化算法 本章关注模仿自然界物理或化学现象的算法。详细解析了模拟退火（SA）的马尔可夫链理论基础，以及如何通过精确控制“温度”衰减曲线来保证算法的全局收敛性。此外，系统介绍了水流算法（WFA）和模拟熔炼（Simulated Smelting）等变体，展示了它们在处理约束优化问题时的优势。 第六章：新兴启发式算法与混合优化策略 本章聚焦于近年来快速发展的“自然启发”算法，如鲸鱼优化算法（WOA）、麻雀搜索算法（SSA）以及布谷鸟搜索（CS）。这些算法往往具有更少的调参需求和更强的全局搜索能力。更重要的是，本章探讨了混合优化策略（Hybrid Optimization），例如将局部搜索（如L-BFGS）与全局探索算法结合，以实现“全局引导，局部精炼”的高效优化流程。 --- 第三部分：多目标优化与约束处理技术 现代工程决策往往涉及多个相互冲突的目标，本部分专门处理这类复杂场景。 第七章：多目标优化（MOO）理论与算法 系统介绍帕累托最优概念、非支配排序原理。重点讲解NSGA-II (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II) 的拥挤距离（Crowding Distance）维护机制，以及MOEA/D (Multi-Objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition) 如何通过分解策略将多目标问题转化为一系列单目标子问题。本章还探讨了如何根据决策者的偏好对帕累托前沿进行后处理和选择。 第八章：约束处理与可行性搜索 详细分析了处理硬约束和软约束的技术。内容涵盖：约束惩罚函数法（包括自适应惩罚）、边界恢复技术、以及在进化算法中直接编码约束信息（如可行性规则）的方法。重点分析了可行性规则在维护种群质量中的关键作用。 --- 第四部分：实际工程案例分析与应用 本部分将理论算法与具体的工程场景紧密结合，展示IOA的实际价值。 第九章：电力系统优化调度应用 以配电网络潮流优化和多时段机组组合（Unit Commitment）问题为例，展示如何将复杂的非线性约束和分段成本函数嵌入到混合优化框架中。分析了采用动态调整参数的PSO/GA求解此类问题的收敛性和鲁棒性。 第十章：复杂工业流程与供应链优化 针对流水线任务调度（Job Shop Scheduling）问题，阐述如何利用混合蚁群算法（ACO-Local Search）来最小化总完工时间。在供应链管理中，本章讨论了基于启发式算法的库存控制策略与需求预测模型的耦合优化。 第十一章：数据挖掘与机器学习中的参数寻优 分析了如何使用优化算法来解决支持向量机（SVM）的核函数参数选择问题，以及在深度学习模型中，使用特殊的混沌初始化算法来加速和优化反向传播的全局收敛。本章强调了算法的选择必须基于待优化函数的具体结构特性。 --- 总结与展望： 本书最后对未来IOA的发展趋势进行了展望，包括量子启发式算法、因果推理的引入、以及算法的自动化调参（AutoML for Optimization）等前沿方向，鼓励读者在此基础上进行更深入的探索和创新。 本书特色： 理论深度与实践广度兼备： 不仅深入探究核心算法的数学模型，更侧重于其在实际工程限制下的有效实现。 全面的算法对比： 提供清晰的框架对比不同算法的优缺点，帮助读者进行恰当选择。 面向复杂性： 重点攻克多目标、高维和强约束等现代优化难题。 --- (预计总字数：约1500字)

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这本书的语言风格非常朴实、直白，毫无矫揉造作之感，这对于工科学习资料来说是最大的优点。作者似乎完全摒弃了学术界常见的繁复晦涩的表达，而是用一种非常接地气的方式来阐述复杂的电磁学和控制理论。比如，在解释某个反馈回路的稳定性问题时，他会用一个生活中的例子来做类比，瞬间就能将抽象概念具象化，让人豁然开朗。这种“去魅”式的讲解，极大地降低了学习的心理门槛。我感觉作者对读者的学习困境有着深切的体会，因此处处着眼于如何让学习变得更“有效率”和“无痛苦”。阅读体验下来，完全没有那种被高深理论压迫的感觉，反而像是在听一位技术过硬的师兄在耐心传授经验，亲切而又充满力量，学习的动力因此持续不减。

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这本书的编排结构非常注重知识体系的完整性和连贯性。从最基础的电机特性分析，到复杂的调速系统设计，再到保护与监测的应用，习题的难度是逐步递增的，并且前后章节之间存在着清晰的知识链条。这意味着读者可以按照书中的顺序进行系统性的学习和巩固，每一个知识点都能在后续的综合题中得到检验和深化。我特别欣赏它在章节末尾设置的“综合应用分析”部分，这些题目往往是将前几章的知识点糅合在一起进行考察，极大地锻炼了学生融会贯通的能力。这种“螺旋上升”的教学设计，确保了学习的知识点不是孤立的，而是形成了一个有机的知识网络，让人在掌握每一个细节的同时，不至于迷失在整体的宏观结构之中，这对于建立稳固的学科认知体系是极其有益的。

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我接触过不少技术类习题解答，但这本书在内容组织上的逻辑严谨性，确实达到了一个新的高度。它并非简单地堆砌答案，而是将每个习题的解题步骤进行了深入的剖析，仿佛有一位经验丰富的老师在旁边手把手指导。对于那些关键的计算公式推导，作者没有采取一笔带过的敷衍态度，而是详细阐述了其背后的物理意义和适用条件，这一点对于真正想吃透原理的学生来说，价值不可估量。此外，对于一些易错点和常见的思维陷阱，书中还特意设置了“注意事项”或“关键点提示”，这些都是基于多年教学实践总结出来的宝贵经验，避免了读者在自我学习中走弯路。这种层层递进、由表及里的讲解方式，让原本枯燥的习题练习，变成了一次系统而高效的知识重构过程，极大地增强了我对电力拖动与控制系统整体框架的掌握能力。

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作为一名长期奋战在工程一线的技术人员，我发现这本书的理论深度与工程实践的结合度非常高。它不仅仅停留在教科书层面的理论计算，而是将许多矿井环境下特有的工况，比如高负载启动、变频调速下的动态响应、以及针对复杂机械系统的保护与联锁逻辑，都融入到了习题设计和解答之中。特别是对于一些涉及安全规范和行业标准的计算部分，解答得尤为精准和审慎，这在很多普通参考书里是看不到的。这种贴近实际生产需求的选题和解析，极大地提高了我们解决真实问题的能力。阅读过程中，我多次对照自己工作中遇到的疑难点进行验证，发现书中的思路和方法具有很强的普适性和指导性。它提供的不仅仅是“怎么算”的答案，更是“为什么这样做”的底层逻辑支撑，这对于提升工程决策的科学性至关重要。

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这本书的排版和装帧设计真是让人眼前一亮。纸张的选择非常考究，触感温润，长时间翻阅眼睛也不会感到疲劳。装订工艺结实耐用，即便是经常翻阅的习题集，也能保持书脊的平整，体现出出版方的专业水准。封面设计简洁大气，没有过多花哨的装饰，而是以一种沉稳的工业美学风格呈现，与书名《矿山电力拖动与控制习题解》的专业性高度契合。内页的字体选择清晰易读，字号大小适中，图表和公式的排版布局也十分合理，逻辑清晰，层次分明。特别值得称赞的是，书中对于复杂电路图和机械结构图的绘制精度极高，线条流畅，细节标注详尽，这对于理解抽象的电力拖动原理至关重要。整体来看，这本书不仅仅是一本习题解答，更是一件值得收藏的工艺品，从拿起它的那一刻起，就能感受到作者和编辑团队对细节的极致追求。这种对物理形态的重视，极大地提升了学习过程中的愉悦感和专注度。

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