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基于差分进化算法控制的太阳双轴跟踪系统
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作者 刘二林 李杰 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第2期147-150,共4页
针对太阳双轴跟踪控制系统中跟踪精度低、多干扰的缺点,提出了基于差分进化(DE)算法-模糊PID的复合控制策略。采用DE算法优化PID初始参数,并通过模糊控制器对PID参数进行动态修正。论述了太阳双轴跟踪系统的工作原理和DE算法的实现流程... 针对太阳双轴跟踪控制系统中跟踪精度低、多干扰的缺点,提出了基于差分进化(DE)算法-模糊PID的复合控制策略。采用DE算法优化PID初始参数,并通过模糊控制器对PID参数进行动态修正。论述了太阳双轴跟踪系统的工作原理和DE算法的实现流程,并建立了太阳高度角传动机构的数学模型,在MATLAB中进行仿真。最后,用真实的太阳轨迹验证控制效果。仿真和实验结果表明:该控制方法比模糊PID和常规PID控制速度快且超调量小。改善了系统的动态性能,提高了系统的跟踪精度,实现了在多变环境中对太阳的精确跟踪。 展开更多
关键词 太阳跟踪系统 差分进化算法 计算机仿真 模糊PID
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基于改进差分进化算法的GNSS无源多基地雷达海上目标定位方法 被引量:1
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作者 何振宇 毛亿 +1 位作者 杨扬 陈武 《通信学报》 北大核心 2025年第2期44-58,共15页
利用全球导航卫星系统无源雷达多卫星的特点,提出一种基于改进差分进化算法的GNSS无源多基地雷达海上目标定位方法。首先,在多个双基地几何配置下,采用长时间积累技术在距离-多普勒域聚焦目标能量;然后,将聚焦的目标能量投影到笛卡儿平... 利用全球导航卫星系统无源雷达多卫星的特点,提出一种基于改进差分进化算法的GNSS无源多基地雷达海上目标定位方法。首先,在多个双基地几何配置下,采用长时间积累技术在距离-多普勒域聚焦目标能量;然后,将聚焦的目标能量投影到笛卡儿平面进行联合检测和定位。为提高投影处理效率,提出一种改进差分进化算法,该算法采用优劣势双种群协同进化策略,能够兼顾算法的收敛性和种群多样性。仿真和现场实验结果表明,所提方法在定位和速度估计精度方面与现有算法相当,但计算耗时显著减少。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 无源雷达 长时间积累 投影处理 差分进化算法
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基于差分进化算法的数控机床进给系统加速试验优化模型
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作者 金涛 《农机使用与维修》 2024年第5期88-90,共3页
为了进一步提高数控机床进给系统工作性能及效率,该研究引入差分进化算法,基于差分进化算法的原理和应用流程,自动寻找最佳的参数配置,提高加速过程的效率。通过差分进化算法的迭代优化,寻找最佳的参数组合,以实现更快速、更平稳的加速... 为了进一步提高数控机床进给系统工作性能及效率,该研究引入差分进化算法,基于差分进化算法的原理和应用流程,自动寻找最佳的参数配置,提高加速过程的效率。通过差分进化算法的迭代优化,寻找最佳的参数组合,以实现更快速、更平稳的加速过程。模型运行试验结果表明,优化后的数控机床进给系统在加速阶段具有更高的性能和更短的加速时间。研究结果能对提高数控机床的加工效率和性能提供有力支持,对于制造业具有重要的实际应用意义。 展开更多
关键词 数控机床 进给系统 加速性能 差分进化算法 优化 加速时间
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基于变时段设计改进多目标差分进化算法的风/光/火/储日前优化调度 被引量:3
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作者 齐郑 徐希茜 +1 位作者 熊巍 陈艳波 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期62-71,共10页
在高比例新能源馈入的新型电力系统中,新能源出力的不确定性导致火电难以满足调度计划的精度需求,风/光/火/储系统的经济调度求解算法面临严峻挑战。为此,提出一种基于变时段设计的多目标差分进化算法。首先按各时段负荷特征构建风/光/... 在高比例新能源馈入的新型电力系统中,新能源出力的不确定性导致火电难以满足调度计划的精度需求,风/光/火/储系统的经济调度求解算法面临严峻挑战。为此,提出一种基于变时段设计的多目标差分进化算法。首先按各时段负荷特征构建风/光/火/储系统的变时段日前调度规则。进而以系统运行经济成本与污染排放量为目标,基于多目标差分进化算法求解变时段系统日前调度模型的Pareto解集。最后,用IEEE 39节点系统进行测试。结果表明在风、光、储与火电的约束条件均符合校验的情形下,相较于其他算法,该方法使计算结果更加优化,火电机组出力跟踪调度计划效果显著提高,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 风/光/火/储系统 变时段设计 日前调度计划 多目标差分进化算法 优化调度
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基于改进差分进化算法的非线性系统模型参数辨识 被引量:19
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作者 熊伟丽 陈敏芳 +1 位作者 张乾 徐保国 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期124-127,共4页
针对非线性模型的参数估计寻优较为困难的问题,提出一种基于改进的差分进化算法的非线性系统模型参数辨识新方法。通过引入一个自适应变异率,随着迭代的进行自适应调整缩放因子,从而在初期保持种群多样性以避免早熟,并在后期逐步降低变... 针对非线性模型的参数估计寻优较为困难的问题,提出一种基于改进的差分进化算法的非线性系统模型参数辨识新方法。通过引入一个自适应变异率,随着迭代的进行自适应调整缩放因子,从而在初期保持种群多样性以避免早熟,并在后期逐步降低变异率,保留优良信息,避免最优解遭到破坏。交叉概率采用动态非线性增加的方法,提高了收敛速度。为了验证算法性能,针对几类典型的非线性模型参数辨识问题进行了仿真研究,并将其应用于一类发酵动力学模型参数的估计中。结果表明改进算法的参数辨识精度高,收敛速度也比较快,有效提高了模型建立的精度与效率,为解决实际系统中参数估计问题提供了一条可行的途径。 展开更多
关键词 差分进化算法 非线性系统 参数辨识 发酵过程
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基于自适应混合差分进化算法的水火电力系统短期发电计划优化 被引量:16
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作者 卢有麟 周建中 +2 位作者 覃晖 杨俊杰 张勇传 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第13期32-36,共5页
针对水火电力系统发电计划优化问题,引入差分进化(differential evolution,DE)算法,提出了一种自适应混合差分进化算法(adaptive hybrid differential evolution,AHDE)。该算法在计算过程中自适应调整交叉算子,保持了种群的多样性,提高... 针对水火电力系统发电计划优化问题,引入差分进化(differential evolution,DE)算法,提出了一种自适应混合差分进化算法(adaptive hybrid differential evolution,AHDE)。该算法在计算过程中自适应调整交叉算子,保持了种群的多样性,提高了算法的全局搜索能力,克服了DE在寻优过程中容易早熟收敛的缺点。同时针对AHDE难以处理实际工程中复杂约束条件问题,提出了一种适合AHDE的约束处理方法。将AHDE应用于求解某水火电力系统的发电计划优化问题,与其他求解方法的对比表明,AHDE求解精度高、计算速度快。 展开更多
关键词 差分进化算法 自适应 模拟退火 约束处理 水火电力系统 短期发电计划优化
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一种基于差分进化的Flash文件系统垃圾回收算法 被引量:10
7
作者 时正 纪金松 +1 位作者 陈香兰 龚育昌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期280-284,共5页
垃圾回收算法对于Flash文件系统具有十分重要的意义.本文针对已有垃圾回收算法在存储容量剩余较小时垃圾回收性能急剧下降进而影响写入速率的问题,采用最优化方法,提出并实现了一种基于差分进化的垃圾回收算法.该算法能够使得垃圾回收... 垃圾回收算法对于Flash文件系统具有十分重要的意义.本文针对已有垃圾回收算法在存储容量剩余较小时垃圾回收性能急剧下降进而影响写入速率的问题,采用最优化方法,提出并实现了一种基于差分进化的垃圾回收算法.该算法能够使得垃圾回收的代价均匀化,在保证性能和损耗均衡的前提下,减少擦除次数,延长Flash寿命.实验结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 差分进化算法 垃圾回收 损耗均衡 FLASH文件系统
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电力系统无功优化的反向优化差分进化算法 被引量:11
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作者 马立新 王守征 +1 位作者 吕新慧 屈娜娜 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第6期803-806,810,共5页
电力系统无功优化问题是一个复杂的多目标、多约束、非线性的混合整数优化问题,针对基本差分进化算法易陷入局部最优解、收敛速度慢的缺点,首次引入反向优化差分进化算法应用于解决电力系统无功优化问题。反向优化差分进化算法利用基于... 电力系统无功优化问题是一个复杂的多目标、多约束、非线性的混合整数优化问题,针对基本差分进化算法易陷入局部最优解、收敛速度慢的缺点,首次引入反向优化差分进化算法应用于解决电力系统无功优化问题。反向优化差分进化算法利用基于反向的优化对种群进行初始化,可以获得适应度更优的个体,从而加快了收敛速度;根据一定的跳变率,对种群逐代进行动态跳变,增加了种群的多样性,可以避免算法陷入局部最优解。以系统的有功网损最小为目标函数同时兼顾电压的合理分布,对IEEE-14节点系统进行了无功优化仿真计算,并与其他优化算法进行了比较,结果表明该算法具有较强的全局寻优能力,且收敛速率较快,收敛精度高,鲁棒性好,可较好地解决电力系统无功优化问题。 展开更多
关键词 电力系统 无功优化 反向优化差分进化算法
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基于差分进化算法的动态环境经济电力系统调度优化 被引量:10
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作者 孙成富 周海岩 张亚红 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第11期208-211,253,共5页
电力系统动态环境经济调度优化隶属于非线性优化问题范畴,并具有多目标、高维、多约束条件等特点。经典的数学规划方法无法处理此类复杂问题。为此,提出了新的方法来解决这个问题。首先,通过代价惩罚因子将双目标优化问题转化为单目标... 电力系统动态环境经济调度优化隶属于非线性优化问题范畴,并具有多目标、高维、多约束条件等特点。经典的数学规划方法无法处理此类复杂问题。为此,提出了新的方法来解决这个问题。首先,通过代价惩罚因子将双目标优化问题转化为单目标优化问题。然后,设计启发式搜索策略来解决调度问题中的爬坡约束、动态电力平衡约束。采用启发式策略修正解决方案,能够提高群体的多样性,拓展搜索空间。基于优先列表的启发式策略能够使能耗低的火力发电机拥有更高的优先级进行更多的电力输出,以得到更优的调度解决方案。最后,改进差分进化算法,以加快搜索的速度并提高解决方案的质量。 展开更多
关键词 差分进化算法 动态电力系统 调度优化 启发式策略 多目标
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多目标差分进化算法的电力系统无功优化 被引量:17
10
作者 马立新 孙进 彭华坤 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第5期953-956,共4页
在传统电力系统无功优化(Reactive Power Optimization,RPO)模型中引入电压水平指标,建立了以网损最小,电压水平最好为目标的多目标差分进化算法(Differential Evolution Algorithm)的模型。针对基本差分进化算法易陷入局部最优解、收... 在传统电力系统无功优化(Reactive Power Optimization,RPO)模型中引入电压水平指标,建立了以网损最小,电压水平最好为目标的多目标差分进化算法(Differential Evolution Algorithm)的模型。针对基本差分进化算法易陷入局部最优解、收敛速度慢的缺点,提出一种具有自适应参数策略的改进差分进化算法并首次用于多目标电力系统无功优化问题。通过在算法进化过程中调整变异因子F和交叉因子CR,在初期增加种群的多样性、扩大全局搜索区域;从而可以避免算法陷入局部最优解;同时在后期也加快了收敛速度。将该算法用于电力系统无功优化并仿真计算了IEEE-14节点标准测试系统,结果验证模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 电力系统无功优化 多目标差分进化算法 自适应参数
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基于差分进化交叉验证SVM的飞控系统传感器故障预测学习算法研究 被引量:4
11
作者 尹伟 章卫国 +2 位作者 宁东方 孙勇 李斌 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1944-1949,共6页
参考现代飞行器故障检测结构,利用支持向量回归建立了飞控系统传感器的故障预测框架。该方案包括作动器,操纵面的传感器故障诊断模块,以解决故障趋势预测的问题。指出了如何采用SVM/SVR进行权值估计。提出采用差分进化改进原有的交叉验... 参考现代飞行器故障检测结构,利用支持向量回归建立了飞控系统传感器的故障预测框架。该方案包括作动器,操纵面的传感器故障诊断模块,以解决故障趋势预测的问题。指出了如何采用SVM/SVR进行权值估计。提出采用差分进化改进原有的交叉验证方式,并且对核参数寻优以减少模型误差和提高SVR模型的泛化能力。最后结合飞行控制系统实时故障仿真证实了这种预测方法的可行性。 展开更多
关键词 支持向量机 差分进化算法 故障预测 飞行控制系统 预测和健康管理
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基于混沌迁移及无参数变异差分进化算法的舰船电力系统网络重构 被引量:7
12
作者 马理胜 张均东 +1 位作者 任光 王俊 《上海海事大学学报》 北大核心 2015年第3期76-81,共6页
为更好地利用差分进化算法对舰船电力系统网络进行重构,提出一种基于混沌迁移及无参数变异的差分进化算法.针对差分进化算法寻找最优解容易陷入早熟的问题,引入一种基于混沌迁移的并行进化策略.该策略将原有种群分为多个子种群,进行并... 为更好地利用差分进化算法对舰船电力系统网络进行重构,提出一种基于混沌迁移及无参数变异的差分进化算法.针对差分进化算法寻找最优解容易陷入早熟的问题,引入一种基于混沌迁移的并行进化策略.该策略将原有种群分为多个子种群,进行并行进化.在优化过程中引入混沌迁移序列引导个体迁移,利用混沌的遍历性和随机性,保证子种群间能高效地进行信息交换.针对电力系统网络重构中的0,1,2编码方式在解码中信息丢失问题,提出一种无参数变异算子.这个算子能使算法结构简单、利于运算.最后利用混沌序列初始化种群和Pareto选择策略提高舰船重构效率.仿真实验表明,改进的算法具有更好的故障恢复方案,能有效避免差分进化算法在求解电力系统网络重构时的早熟问题. 展开更多
关键词 舰船电力系统 差分进化算法 混沌迁移 无参数变异 网络重构
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基于烟花算法与差分进化算法的模糊分类系统设计 被引量:6
13
作者 朱晓东 刘冲 郭雅默 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2015年第6期47-51,共5页
针对模糊分类问题,提出了一种基于烟花算法和差分进化算法的模糊系统建模方法,这是首次将烟花算法应用到模糊建模领域,目的是建立精确度高而且解释性好的模糊分类器.烟花算法是通过模拟烟花爆炸现象而提出的一种新的粒子智能算法,首先... 针对模糊分类问题,提出了一种基于烟花算法和差分进化算法的模糊系统建模方法,这是首次将烟花算法应用到模糊建模领域,目的是建立精确度高而且解释性好的模糊分类器.烟花算法是通过模拟烟花爆炸现象而提出的一种新的粒子智能算法,首先采用此方法对模型的结构和参数进行学习,结果表明该方法具有较好的收敛速度和搜索性能;其次,为了扩大搜索范围,避免过早地陷入局部最优,在每一次迭代中采用差分算法进一步优化模型;最后,对Iris数据样本进行仿真实验,在保证较高分类精度的前提下,构建了一个解释性良好的模糊分类系统. 展开更多
关键词 差分进化 烟花算法 模糊系统 解释性 系统辨识
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基于多目标文化差分进化算法的水火电力系统优化调度 被引量:7
14
作者 覃晖 周建中 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第22期90-97,共8页
为有效求解节能减排背景下水火电力系统的多目标优化调度问题,提出一种多目标文化差分进化算法(Multi-objective cultured differential evolution,MOCDE)。MOCDE以文化算法(Cultural algorithm,CA)为框架,以差分进化算法(Differential ... 为有效求解节能减排背景下水火电力系统的多目标优化调度问题,提出一种多目标文化差分进化算法(Multi-objective cultured differential evolution,MOCDE)。MOCDE以文化算法(Cultural algorithm,CA)为框架,以差分进化算法(Differential evolution,DE)为群体空间演化方法;同时,根据DE算子及多目标优化的特点,在信念空间中设计了三种知识结构,并利用这些知识结构指导种群演化,提高了算法的收敛速度并克服早熟收敛问题。此外,提出一种基于逐步调整策略的约束处理方法,可有效处理等式约束。研究结果表明,MOCDE可快速获得一组分布性好、收敛精度高的非劣调度方案集,是求解水火电力系统多目标优化调度问题的一种有效方法。 展开更多
关键词 水火电力系统 多目标优化 非劣调度方案集 文化算法 差分进化算法 知识结构
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修正的差分进化算法在系统可靠性中的应用 被引量:2
15
作者 吴沛锋 高立群 邹德旋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1158-1164,共7页
提出了一种修正的差分进化算法(MDE)以解决4种系统可靠性问题,它们分别为串联系统、复杂(桥)系统、串并联系统和超速保护系统。MDE算法对DE算法的变异操作进行了一种有效的改进,使得所有解向量以递增的概率朝全局最优解方向移动。另外,... 提出了一种修正的差分进化算法(MDE)以解决4种系统可靠性问题,它们分别为串联系统、复杂(桥)系统、串并联系统和超速保护系统。MDE算法对DE算法的变异操作进行了一种有效的改进,使得所有解向量以递增的概率朝全局最优解方向移动。另外,罚函数法被用来处理目标函数值和资源约束之间的关系。相应地,通过结合MDE算法和罚函数法以获得令人满意的可行解。实验结果表明,MDE算法所获得的4种系统的可靠性都要好于文献中所报道的结果,分别为0.931682、0.999889 63、0.999976 65和0.999955。 展开更多
关键词 修正的差分进化算法 系统可靠性 变异 罚函数法
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基于粒子群自适应差分进化算法的动压缸电液伺服系统辨识 被引量:1
16
作者 邓攀 刘洋 +2 位作者 李华 胡念慈 李恒山 《机床与液压》 北大核心 2019年第23期169-173,共5页
给出了轨道路基测试装置动压缸电液伺服系统AMESim模型和传递函数。针对标准差分进化算法早熟和自适应差分进化算法收敛慢的问题,结合粒子群算法收敛快的优点,构造了一种以粒子群为外环、自适应差分进化为内环的辨识算法。设计该系统辨... 给出了轨道路基测试装置动压缸电液伺服系统AMESim模型和传递函数。针对标准差分进化算法早熟和自适应差分进化算法收敛慢的问题,结合粒子群算法收敛快的优点,构造了一种以粒子群为外环、自适应差分进化为内环的辨识算法。设计该系统辨识数据采集方案,得到其AMESim模型的响应数据,开展PSOADE辨识仿真和对比分析,结果表明:PSOADE不仅精度高、同一性好,而且迭代快、易收敛。最后得到了基于PSOADE算法辨识参数的动压缸电液伺服系统参数模型,仿真验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 动压缸 AMESIM 粒子群 差分进化算法 系统辨识
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基于差分进化算法的供热节能控制系统 被引量:5
17
作者 闫峰 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第3期328-332,共5页
针对公共建筑集中供热系统能耗高、自动调节和实时监控难度大的问题,将数字温度传感器、芯片控制技术及CAN总线技术结合到一起,设计了一种基于差分进化算法的神经网络控制的公共建筑集中供热系统.系统具有降低遗传算法复杂性、快速收敛... 针对公共建筑集中供热系统能耗高、自动调节和实时监控难度大的问题,将数字温度传感器、芯片控制技术及CAN总线技术结合到一起,设计了一种基于差分进化算法的神经网络控制的公共建筑集中供热系统.系统具有降低遗传算法复杂性、快速收敛的优势,且自适应能力较强,能够实现供热流量自动调节和网络实时监控.为了验证该系统的节能效果,与传统节能控制系统的供热消耗进行了试验比较,结果表明,该系统最低平均节能10.1%,最高节能16.3%,节能效果更好. 展开更多
关键词 公共建筑 集中供热 传感器 CAN总线 节能控制系统 差分进化算法 神经网络
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基于改进的差分进化算法求解SWMP问题
18
作者 罗翠云 冯源 +6 位作者 李凌 李佩杰 梁振成 阳育德 宁阳天 李滨 朱敦麟 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期89-98,共10页
需求侧响应可以为电网带来可观的收益,计及需求响应的电力系统经济调度优化方法研究成为国内外学者的关注的课题。提出了一种可以用于解决计及需求侧响应的电力系统经济调度问题的基于随机黑洞模型的差分进化算法(sequence-based differ... 需求侧响应可以为电网带来可观的收益,计及需求响应的电力系统经济调度优化方法研究成为国内外学者的关注的课题。提出了一种可以用于解决计及需求侧响应的电力系统经济调度问题的基于随机黑洞模型的差分进化算法(sequence-based differential evolution hole,S-DEH),该算法基于原始的差分进化算法结合随机黑洞模型,对初始序列敏感性高,稳定可靠,计算量小,能够针对不同的问题选择最佳的控制参数,能够减少人为的操作失误和调整优化算法参数所需要的时间,具有很高的求解效率。同时所采用的演算模型为计及需求侧响应的求解电力系统的单时段的社会效益最大化问题(social welfare maximization problem,SWMP),以验证算法的性能,并通过求解多时段的SWMP优化调度问题验证了算法在处理高维度复杂优化问题时仍能保持高效的性能。 展开更多
关键词 自适应差分进化算法 差分进化黑洞算法 电力系统经济调度 需求侧管理
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基于差分进化算法的皮带跑偏PID控制系统设计
19
作者 姜飞 王晓 +2 位作者 李慧 侯良超 王红 《南方农机》 2017年第6期116-117,共2页
采用PID控制器对皮带跑偏控制系统进行改进,利用差分进化算法对PID控制器参数进行优化,利用MATLAB/Simulink对控制系统进行建模仿真,验证了该控制系统的可行性,仿真结果表明改进后,系统稳定性好,而且无超调现象,有助于解决实际工作中皮... 采用PID控制器对皮带跑偏控制系统进行改进,利用差分进化算法对PID控制器参数进行优化,利用MATLAB/Simulink对控制系统进行建模仿真,验证了该控制系统的可行性,仿真结果表明改进后,系统稳定性好,而且无超调现象,有助于解决实际工作中皮带输送机的跑偏问题。 展开更多
关键词 皮带跑偏 差分进化算法 PID控制系统 MATLAB
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基于自适应差分进化算法的电力系统动态状态估计 被引量:7
20
作者 刘慧林 范瑞明 +4 位作者 马鑫晟 彭珑 王晨星 刘羿辰 邹红波 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第12期8-14,共7页
提出一种基于自适应差分进化算法的电力系统状态动态估计方法。动态估计包括预测和滤波2个阶段。在预测阶段,利用布朗双指数平滑方法预测下一个时间间隔的状态;在滤波阶段,利用预测阶段获得的预测状态,基于自适应差分进化算法对目标函... 提出一种基于自适应差分进化算法的电力系统状态动态估计方法。动态估计包括预测和滤波2个阶段。在预测阶段,利用布朗双指数平滑方法预测下一个时间间隔的状态;在滤波阶段,利用预测阶段获得的预测状态,基于自适应差分进化算法对目标函数进行寻优,通过优化算法提高预测精度,从而减小状态预测的误差。仿真结果表明:所提方法具有较小的估计误差,对坏数据具有较好的抑制能力。 展开更多
关键词 电力系统 状态估计 差分进化算法 动态估计
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