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自适应的分数阶达尔文粒子群优化算法 被引量:18
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作者 郭通 兰巨龙 +1 位作者 李玉峰 陈世文 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期130-140,共11页
针对分数阶达尔文粒子群算法收敛性能依赖于分数阶次α,易陷入局部最优的特点,提出了一种自适应的分数阶达尔文粒子群优化(AFO-DPSO)算法,利用粒子的位置和速度信息来动态调整分数阶次α,并引入自适应的加速系数控制策略和变异处理机制... 针对分数阶达尔文粒子群算法收敛性能依赖于分数阶次α,易陷入局部最优的特点,提出了一种自适应的分数阶达尔文粒子群优化(AFO-DPSO)算法,利用粒子的位置和速度信息来动态调整分数阶次α,并引入自适应的加速系数控制策略和变异处理机制,以获取更优的收敛性能。对几种典型函数的测试结果表明,相比于现有的粒子群算法,所提的AFO-DPSO算法的搜索精度、收敛速度和稳定性都有了显著提高,全局寻优能力得到了进一步提高。 展开更多
关键词 分数阶达尔文粒子群优化 进化因子 分数 加速系数 变异机制 自适应
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基于分数阶粒子群优化算法的水电机组一次调频参数辨识
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作者 王炜 朱蕾 +5 位作者 许存华 张建新 彭辉 黄自万 邓云辉 袁晓辉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期186-190,共5页
由于水电机组和调速器实际物理性质比较复杂,难以从理论上直接推导出其模型参数。为此,提出一种改进的分数阶粒子群优化算法,针对水轮机调速系统一次调频模式,首先根据实际设备的物理结构、运行机理分析建立了水电机组调速系统的调节器... 由于水电机组和调速器实际物理性质比较复杂,难以从理论上直接推导出其模型参数。为此,提出一种改进的分数阶粒子群优化算法,针对水轮机调速系统一次调频模式,首先根据实际设备的物理结构、运行机理分析建立了水电机组调速系统的调节器模型、随动装置模型及机组被控对象模型;然后应用小波阈值降噪法对水电机组一次调频试验数据进行预处理后,采用改进分数阶粒子群优化算法对各分块模型进行参数优化辨识;最后将各部分模型连成整体进行仿真校验。结果表明,改进分数阶粒子群优化算法在水电机组一次调频参数辨识中的精度提升效果明显。 展开更多
关键词 参数辨识 分数粒子优化 一次调频 水轮机调节系统 仿真
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基于改进粒子群算法的Boost变换器分数阶PID控制设计
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作者 王仁明 杨婕 +2 位作者 刘闻仲 鲍刚 张铭锐 《电源学报》 北大核心 2025年第4期1-9,共9页
研究Boost变换器分数阶PID控制设计问题,利用Oustaloup滤波器近似算法拟合系统的分数阶电感和电容模型。针对粒子群优化PSO(particle swarm optimization)算法整定分数阶PID控制器参数时学习能力不充分、迭代收敛乏力的问题,提出1种改... 研究Boost变换器分数阶PID控制设计问题,利用Oustaloup滤波器近似算法拟合系统的分数阶电感和电容模型。针对粒子群优化PSO(particle swarm optimization)算法整定分数阶PID控制器参数时学习能力不充分、迭代收敛乏力的问题,提出1种改进的粒子群优化算法,该算法引入了自适应惯性权重、自适应学习因子及加权变异3种策略用以提高粒子多样性,增强收敛速度与精度。将改进的粒子群算法应用于分数阶Boost变换器PID控制系统设计。仿真结果表明,经改进的粒子群算法设计的控制系统的输出电压和电感电流动态响应更快,在负载突变时输出电压的抗干扰能力更优,电感电流的跟踪调节能力更强。 展开更多
关键词 BOOST变换器 分数PID 粒子优化
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基于改进分数阶粒子群算法的多无人车取送货任务调度方法
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作者 陈玉全 冯丽曼 +2 位作者 孙克璇 张楠杰 王冰 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期109-118,共10页
针对农产品运输场景下产地与销地配送环节中的多无人车协同任务分配问题,首先构建涵盖行程成本、时间违反成本、负载违反成本和启动成本的多无人车取送货任务调度组合优化模型。提出一种改进分数阶粒子群算法(Improved fractional order... 针对农产品运输场景下产地与销地配送环节中的多无人车协同任务分配问题,首先构建涵盖行程成本、时间违反成本、负载违反成本和启动成本的多无人车取送货任务调度组合优化模型。提出一种改进分数阶粒子群算法(Improved fractional order particle swarm optimization,IFOPSO)。通过在粒子群算法(PSO)中引入分数阶列维随机步长,提高PSO的全局搜索能力,进一步设计列维阶次的自适应调整机制,提高IFOPSO的收敛精度和寻优性能。基于10个基准函数的对比实验结果表明,提出的IFOPSO算法在收敛速度、精度以及全局搜索能力等方面,相较于现有算法表现出显著优势。最后将IFOPSO算法应用于多无人车任务分配问题的求解中,并与传统PSO、改进PSO和分数阶PSO算法进行对比实验,结果表明该算法能够有效降低调度成本,并快速找到合理的取送货方案。 展开更多
关键词 农产品运输 任务分配 多车协同 分数粒子算法 列维随机步长 自适应列维
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基于非线性动态重心粒子群优化的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器设计
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作者 王仁明 刘闻仲 +2 位作者 鲍刚 张铭锐 杨婕 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1067-1074,共8页
针对现有Oustaloup滤波器拟合精度不佳、结构复杂的缺点,提出了最优精简Oustaloup滤波器。针对粒子群优化算法整定分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数时学习能力不充分、迭代收敛乏力的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法。该算法设计了... 针对现有Oustaloup滤波器拟合精度不佳、结构复杂的缺点,提出了最优精简Oustaloup滤波器。针对粒子群优化算法整定分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数时学习能力不充分、迭代收敛乏力的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法。该算法设计了双异步非线性动态学习因子,以提高粒子的思考能力与信息共享能力,并增加了粒子群质量重心项,用以加速收敛过程。将改进的算法结合最优精简Oustaloup滤波器应用于分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的设计过程,选取了2个分数阶系统模型进行仿真验证。结果表明,改进的算法收敛速度更快且不易陷入局部最优,所设计的控制系统超调量更小、调节时间更短、稳态误差更小,提高了系统的抗干扰能力。 展开更多
关键词 分数PI^(λ)D^(μ) 粒子优化算法 Oustaloup滤波器 参数整定
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基于分数阶达尔文粒子群的不等间距节点部署优化算法 被引量:4
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作者 张利峰 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第5期298-303,333,共7页
针对节点随机部署存在节点能耗不均衡、无线网络寿命不长等问题,借助分数阶达尔文粒子群算法的寻优优势,提出一种粒子群优化不等间距节点部署算法。结合星型和链式拓扑结构的优点,建立不等间距拓扑结构;根据粒子自身进化信息自定义进化... 针对节点随机部署存在节点能耗不均衡、无线网络寿命不长等问题,借助分数阶达尔文粒子群算法的寻优优势,提出一种粒子群优化不等间距节点部署算法。结合星型和链式拓扑结构的优点,建立不等间距拓扑结构;根据粒子自身进化信息自定义进化因子,调整分数阶次系数实现寻优算法的快速收敛;利用Levy飞行对局部最优位置进行随机扰动以提高算法跳出局部最优的能力;利用改进的粒子群算法求解节点部署的不等间距和最优节点数。仿真结果表明,与节点等距部署、节点随机部署等算法相比,改进的不等间距节点部署优化算法不仅有较高的节点覆盖率,还均衡了节点能耗,延长了无线网络的寿命。 展开更多
关键词 不等间距 节点部署 分数达尔文粒子算法 Levy飞行 进化因子
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基于分数阶达尔文粒子群FODPSO算法的图像分割 被引量:3
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作者 余胜威 曹中清 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2016年第9期1836-1842,共7页
图像分割主要用于提取用户感兴趣的目标,是图像分类和识别的基础。采用一种基于分数阶达尔文粒子群算法的图像分割方法,该算法采用分数阶微积分控制系统收敛性,能够对n尺度图像进行n-1个阈值寻优计算。实验结果表明,对比于APSO、CFPSO算... 图像分割主要用于提取用户感兴趣的目标,是图像分类和识别的基础。采用一种基于分数阶达尔文粒子群算法的图像分割方法,该算法采用分数阶微积分控制系统收敛性,能够对n尺度图像进行n-1个阈值寻优计算。实验结果表明,对比于APSO、CFPSO算法,该算法具有收敛速度快、稳定性强、精度高、全局寻优等特点,有效地克服了传统算法易陷入局部最优和收敛速度慢等缺陷,可满足实际工程需求。 展开更多
关键词 多尺度分割 分数达尔文粒子算法 类方差 算法对比
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基于粒子群优化的分数阶PID预测函数参数整定 被引量:29
8
作者 郭伟 韩丹丹 +1 位作者 徐金成 程远 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期70-73,共4页
为避免分数阶PID预测函数手动调节参数的不确定性以及繁琐性,应用粒子群算法优化其参数,完善分数阶PID预测函数控制器,并提高其控制精度,充分体现了算法的智能性。将粒子群整定分数阶PID预测函数算法应用于单变量的励磁控制系统中,通过M... 为避免分数阶PID预测函数手动调节参数的不确定性以及繁琐性,应用粒子群算法优化其参数,完善分数阶PID预测函数控制器,并提高其控制精度,充分体现了算法的智能性。将粒子群整定分数阶PID预测函数算法应用于单变量的励磁控制系统中,通过Matlab仿真并与模糊分数阶PID预测函数以及经验调节方法相比较,结果表明,粒子群算法整定参数收敛速度快,找到最优点时间短,整定后的算法具有静态误差小、无超调、上升速度快、调节时间短、抗干扰能力强等优点,能很好地满足励磁系统的动态特性,并具有较强的鲁棒性及适应性。 展开更多
关键词 粒子优化 分数PID预测函数控制 励磁控制
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一种改进粒子群优化的分数阶PID参数整定 被引量:22
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作者 高嵩 王磊 +1 位作者 陈超波 李长红 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第10期2010-2015,共6页
提出了一种改进的粒子群优化分数阶PID控制器的参数整定方法。依据系统时域性能指标设定适应度函数,在迭代更新过程当中,根据粒子的适应度值大小以一定的淘汰率将部分个体淘汰,然后用产生的新个体代替,同时对粒子群的惯性权值进行自适... 提出了一种改进的粒子群优化分数阶PID控制器的参数整定方法。依据系统时域性能指标设定适应度函数,在迭代更新过程当中,根据粒子的适应度值大小以一定的淘汰率将部分个体淘汰,然后用产生的新个体代替,同时对粒子群的惯性权值进行自适应调整,以实现全局搜索寻优并得到最优解。最后将分数阶PID控制应用于随动电气伺服控制系统,对比传统PID算法、遗传算法优化的分数阶PID算法、标准粒子群优化的分数阶PID算法和改进粒子群优化的分数阶PID算法,仿真结果表明改进粒子群优化的分数阶PID算法提高了系统的收敛速度,控制系统具有调节时间短、上升速度快、抗干扰能力强的优点。 展开更多
关键词 粒子优化 分数PID控制 参数整定 伺服控制
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粒子群优化同步电机分数阶鲁棒励磁控制器 被引量:28
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作者 姚舜才 潘宏侠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期91-97,共7页
为提高同步电机励磁调节器的响应速度及鲁棒性,提出一种基于粒子群优化方法的同步电机分数阶鲁棒励磁控制器的设计方法。将同步电机的励磁系统进行线性化处理,使用分数阶系统理论推导了同步电机励磁调节器的分数阶传递函数模型;将分数... 为提高同步电机励磁调节器的响应速度及鲁棒性,提出一种基于粒子群优化方法的同步电机分数阶鲁棒励磁控制器的设计方法。将同步电机的励磁系统进行线性化处理,使用分数阶系统理论推导了同步电机励磁调节器的分数阶传递函数模型;将分数阶系统进行加权,形成相应的增广系统,并提出了相关控制系统的鲁棒性能指标;在此基础上使用粒子群优化算法对分数阶PIλDμ控制器的参数进行优化整定,得出了结果。经实验验证,与使用传统传递函数模型及常规PID励磁调节器相比,所提出的控制方法响应速度明显提高,且具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 粒子优化 分数PID 同步电机 励磁鲁棒性
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基于粒子群优化算法的分数阶PID控制器设计 被引量:11
11
作者 赵华东 宋保业 +1 位作者 张建胜 许琳 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第4期60-65,共6页
分数阶PID控制器具有可变的微分和积分阶次,通过调整控制器参数可以获得更好的控制性能。本文基于粒子群优化算法设计分数阶PID控制器。首先介绍分数阶PID和粒子群优化算法,然后给出分数阶PID控制系统结构、分数阶微积分算子的近似算法... 分数阶PID控制器具有可变的微分和积分阶次,通过调整控制器参数可以获得更好的控制性能。本文基于粒子群优化算法设计分数阶PID控制器。首先介绍分数阶PID和粒子群优化算法,然后给出分数阶PID控制系统结构、分数阶微积分算子的近似算法和分数阶PID控制器设计的仿真流程,最后通过MATLAB/Simulink对算例进行控制器设计仿真。仿真结果表明,通过粒子群寻优能够获得满意的分数阶PID控制器参数,满足对控制性能的要求。 展开更多
关键词 粒子优化 分数控制器 比例-积分-微分
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混合粒子群算法优化分数阶PID控制参数研究 被引量:19
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作者 胡海波 黄友锐 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第9期2483-2486,共4页
分数阶比例—积分—微分(PID)控制器是一种把PID控制器的整数阶次推广到分数的比例、积分、微分控制器,它比传统的PID控制器更能精确地控制复杂的被控系统。而参数的取值对控制效果的好坏起着决定性作用,为此提出了一种混合粒子群算法BF... 分数阶比例—积分—微分(PID)控制器是一种把PID控制器的整数阶次推广到分数的比例、积分、微分控制器,它比传统的PID控制器更能精确地控制复杂的被控系统。而参数的取值对控制效果的好坏起着决定性作用,为此提出了一种混合粒子群算法BFA-TPO优化参数值。该算法将具有趋化、繁殖和驱散特点的细菌觅食算法和参数少,易于优化的粒子群算法相结合来计算出精确的分数阶PID控制器的参数值。通过对传统PID控制器和分数阶PID控制器参数优化的实验仿真,结果表明基于该算法的分数阶PID控制不仅无超调量、收敛速度快,而且鲁棒性强、收敛精度高,可用于控制不同的对象和过程。 展开更多
关键词 分数PID控制器 粒子算法 细菌觅食算法 参数优化 鲁棒性
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基于粒子群算法的被动分数阶汽车悬架参数优化设计 被引量:14
13
作者 游浩 申永军 杨绍普 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期224-228,254,共6页
利用粒子群算法研究了被动分数阶汽车悬架参数的优化设计。分数阶汽车悬架系统是指运动微分方程中含有分数阶微分项的汽车悬架系统。建立了被动分数阶悬架系统的仿真模型,利用Oustaloup滤波器算法实现了该模型中分数阶微积分的近似计算... 利用粒子群算法研究了被动分数阶汽车悬架参数的优化设计。分数阶汽车悬架系统是指运动微分方程中含有分数阶微分项的汽车悬架系统。建立了被动分数阶悬架系统的仿真模型,利用Oustaloup滤波器算法实现了该模型中分数阶微积分的近似计算。利用粒子群算法寻找一组最优的悬架参数来协调汽车操纵稳定性和乘坐舒适性的关系以到达最优的悬架性能。对比原悬架系统和优化后悬架系统在A、B、C、D共四级路面输入下的响应及其频率特性。研究结果表明,利用该方法对被动分数阶悬架参数进行优化设计,在保证汽车操纵稳定性的前提下乘坐舒适性得到明显改善。 展开更多
关键词 汽车悬架 分数微积分 粒子算法 Oustaloup滤波器
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基于粒子群算法倒立摆分数阶PID参数优化 被引量:22
14
作者 魏立新 王浩 穆晓伟 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期196-201,共6页
来旋转式倒立摆是一种单输入双输出、强耦合、非线性不稳定系统。为实现对该系统在稳定阶段进行有效控制,采用分数阶PID(PI~γD~μ,FOPID)分别对倒立摆摆角、转角的位置和速度进行闭环控制。因为FOPID控制器数目和参数较多,手动调节各... 来旋转式倒立摆是一种单输入双输出、强耦合、非线性不稳定系统。为实现对该系统在稳定阶段进行有效控制,采用分数阶PID(PI~γD~μ,FOPID)分别对倒立摆摆角、转角的位置和速度进行闭环控制。因为FOPID控制器数目和参数较多,手动调节各控制器参数极为繁琐且不易实现,故采用改进多目标粒子群(IMOPSO)算法整定各个FOPID控制器参数。通过QUBE-Servo旋转式倒立摆上验证了IMOPSO-FOPID算法的有效性,并使倒立摆获得优于PID控制系统的良好的动态品质,同时具备良好的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 多目标粒子优化算法 旋转式倒立摆 参数整定 分数PID PID
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基于粒子群优化算法的模糊神经分数阶PID电子节气门控制器设计 被引量:11
15
作者 臧怀泉 曹学铭 +2 位作者 张乃斯 戴彦 赵保军 《燕山大学学报》 CAS 2014年第4期354-360,376,共8页
针对汽车电子节气门的精确跟踪控制问题,建立了面向控制器设计的非线性模型,分析了摩擦非线性以及LH非线性对电子节气门位置的影响。采用模糊神经分数阶PID控制方法设计了电子节气门非线性控制器,并利用粒子群优化算法对控制器参数进行... 针对汽车电子节气门的精确跟踪控制问题,建立了面向控制器设计的非线性模型,分析了摩擦非线性以及LH非线性对电子节气门位置的影响。采用模糊神经分数阶PID控制方法设计了电子节气门非线性控制器,并利用粒子群优化算法对控制器参数进行优化。最后将扰动考虑在内进行了仿真实验,仿真实验表明基于模糊神经分数阶PID的控制方法能够很好地实现电子节气门控制。 展开更多
关键词 模糊神经分数PID控制器 粒子优化算法 电子节气门
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基于量子粒子群优化算法的新型正交基神经网络分数阶混沌时间序列单步预测 被引量:2
16
作者 李瑞国 张宏立 王雅 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第8期2227-2232,2237,共7页
针对分数阶混沌时间序列预测精度低、速度慢的问题,提出了基于量子粒子群优化(QPSO)算法的新型正交基神经网络预测模型。首先,在Laguerre正交基函数的基础上提出一种新型正交基函数,并结合神经网络拓扑构成新型正交基神经网络;其次,利用... 针对分数阶混沌时间序列预测精度低、速度慢的问题,提出了基于量子粒子群优化(QPSO)算法的新型正交基神经网络预测模型。首先,在Laguerre正交基函数的基础上提出一种新型正交基函数,并结合神经网络拓扑构成新型正交基神经网络;其次,利用QPSO算法优化新型正交基神经网络参数,将参数优化问题转化为多维空间上的函数优化问题;最后,根据已优化参数建立预测模型并进行预测分析。分别以分数阶Birkhoff-shaw和Jerk混沌系统为模型,利用Adams-Bashforth-Moulton预估-校正法产生混沌时间序列作为仿真对象,进行单步预测对比实验。仿真表明,与反向传播(BP)神经网络、径向基函数(RBF)神经网络及普通的新型正交基神经网络相比,基于QPSO算法的新型正交基神经网络的平均绝对值误差(MAE)、均方根误差(RMSE)明显减小,决定度系数(CD)更接近于1,平均建模时间(MMT)明显缩短。实验结果表明,基于QPSO算法的新型正交基神经网络提高了分数阶混沌时间序列预测的精度和速度,便于该预测模型的应用和推广。 展开更多
关键词 正交基 神经网络 量子粒子优化算法 分数 混沌时间序列预测
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基于改进粒子群优化算法的分数阶PID控制 被引量:23
17
作者 郑恩让 姜苏英 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第10期2082-2087,共6页
分数阶PID控制器参数优化是当前分数阶控制领域研究的重要课题,为了避免分数阶PID控制器设计和参数整定的复杂性,提出一种基于改进粒子群算法的分数阶PID参数优化算法。该算法的基本思想是根据正交设计的多因素多水平试验得到改进粒子... 分数阶PID控制器参数优化是当前分数阶控制领域研究的重要课题,为了避免分数阶PID控制器设计和参数整定的复杂性,提出一种基于改进粒子群算法的分数阶PID参数优化算法。该算法的基本思想是根据正交设计的多因素多水平试验得到改进粒子群算法的参数最优取值,然后使用改进的粒子群优化算法对分数阶PID控制器的参数进行离线优化,从而确定分数阶PID控制器参数的最优取值。通过仿真与遗传算法以及标准粒子群优化算法相比较,仿真结果表明该算法整定参数收敛速度快,且闭环系统的阶跃响应具有超调量小、上升速度快、调节时间短等优点。 展开更多
关键词 分数PID控制 粒子优化 遗传算法 参数优化
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基于动态分数阶和Alpha稳定分布的粒子群优化算法 被引量:4
18
作者 吕太之 李卓 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第7期246-249,289,共5页
针对传统粒子群优化算法(PSO)收敛速度慢及容易陷入局部极小化的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法。新算法结合分数阶微分具有的记忆特性,使得粒子的更新融入了轨迹信息,提高了算法的收敛速度。使用Alpha稳定分布代替均匀分布使得... 针对传统粒子群优化算法(PSO)收敛速度慢及容易陷入局部极小化的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法。新算法结合分数阶微分具有的记忆特性,使得粒子的更新融入了轨迹信息,提高了算法的收敛速度。使用Alpha稳定分布代替均匀分布使得粒子在一定概率条件下可以逃逸局部极小点,提高了粒子的全局搜索能力。仿真结果表明,算法不仅在单模态函数下具有更快的收敛速度和更有效的全局搜索能力,在复杂的具有欺骗性的多模态函数下也取得较理想的实验结果,证实了动态分数阶和Alpha稳定分布可以有效地提高粒子群优化算法的性能。 展开更多
关键词 粒子 优化算法 分数 Alpha分布
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群活性反馈的变异自适应分数阶粒子群优化
19
作者 苏守宝 陈秋鑫 +1 位作者 王池社 李智 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1026-1034,共9页
针对传统分数阶粒子群优化(FOPSO)在算法综合性能上依赖于分数阶次α,易陷入早熟收敛,为此提出一种基于群活性反馈的S型自适应分数阶粒子群方法(SFOPSO),即根据种群活性以及粒子个体的活跃程度自适应动态调整每个粒子的分数阶次α,使种... 针对传统分数阶粒子群优化(FOPSO)在算法综合性能上依赖于分数阶次α,易陷入早熟收敛,为此提出一种基于群活性反馈的S型自适应分数阶粒子群方法(SFOPSO),即根据种群活性以及粒子个体的活跃程度自适应动态调整每个粒子的分数阶次α,使种群在搜索过程中保持较好的稳定性与多样性;同时设计了一种混合变异机制以提升种群在探索期和开发期跳出局部最优的能力.理论分析证明了提出的算法SFOPSO的收敛性,实验选取6个不同特征的基准优化函数进行测试,结果证明了所提出SFOPSO算法的可行性和有效性,5种方法性能比较分析表明,SFOPSO具有更好的收敛精度和收敛速度. 展开更多
关键词 粒子优化 自适应 变异算子 分数 活性
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基于粒子群优化算法的分数阶系统二次型最优控制算法 被引量:7
20
作者 赵亚亚 黄姣茹 +1 位作者 钱富才 陈超波 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第36期212-216,共5页
目前,利用分数阶变分法和分数阶非变分法,解决分数阶系统的二次型最优控制问题时,存在数值算法的收敛效果不够好,近似化的步骤过于繁琐,且计算耗时长,以及在使用传统的梯度迭代优化算法解决分数阶系统的二次型最优控制问题时,对于优化... 目前,利用分数阶变分法和分数阶非变分法,解决分数阶系统的二次型最优控制问题时,存在数值算法的收敛效果不够好,近似化的步骤过于繁琐,且计算耗时长,以及在使用传统的梯度迭代优化算法解决分数阶系统的二次型最优控制问题时,对于优化函数要求较高等问题。针对一类Caputo定义下的确定性线性分数阶系统,首先,设计一种状态反馈控制器,考虑从优化角度去解决分数阶系统的二次型最优控制问题,然后,利用粒子群算法(PSO)求二次型性能指标的最优值,即系统的最优控制增益,最终,得到系统的最优控制律。仿真结果表明,PSO比传统的梯度迭代优化算法收敛效果更佳,通用性更好,获得的性能指标更小,验证了该算法有效可行。 展开更多
关键词 分数Caputo系统 二次型性能指标 粒子优化算法 分数二次型最优控制
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