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基于混沌的改进粒子群优化粒子滤波算法 被引量：20
1
作者 王尔申 庞涛 +1 位作者 曲萍萍 蓝晓宇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期885-890,共6页
针对基本粒子滤波(PF)算法存在的粒子退化和重采样引起的粒子多样性丧失,导致粒子样本无法精确表示状态概率密度函数真实分布,提出了一种基于混沌的改进粒子群优化(PSO)粒子滤波算法。通过引入混沌序列产生一组混沌变量,将产生的变量映... 针对基本粒子滤波(PF)算法存在的粒子退化和重采样引起的粒子多样性丧失,导致粒子样本无法精确表示状态概率密度函数真实分布,提出了一种基于混沌的改进粒子群优化(PSO)粒子滤波算法。通过引入混沌序列产生一组混沌变量,将产生的变量映射到优化变量的区间提高粒子质量,并利用混沌扰动克服粒子群优化局部最优问题。利用单变量非静态增长模型(UNGM)在高斯噪声和非高斯噪声环境下将该算法与基本粒子滤波和粒子群优化粒子滤波(PSO-PF)的性能进行仿真比较。结果表明:该算法的性能在有效粒子数和均方根误差(RMSE)等参数都优于基本粒子滤波和粒子群优化粒子滤波,改善了算法的精度和跟踪性能。 展开更多
关键词 混沌理论 粒子群优化(PSO) 粒子滤波(PF) 粒子退化 非线性系统 非高斯噪声
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混沌粒子群优化粒子滤波算法 被引量：7
2
作者 陈志敏 薄煜明 +1 位作者 吴盘龙 于胜龙 《电光与控制》 北大核心 2013年第1期36-40,共5页
针对基于粒子群优化算法的粒子滤波计算复杂度大,并且容易陷入局部最优,提出了一种新的基于混沌的粒子群优化粒子滤波算法。该算法在粒子群优化的基础上,引入混沌序列,利用混沌运动的遍历性、随机性等特点改善了初始样本的质量,同时利... 针对基于粒子群优化算法的粒子滤波计算复杂度大,并且容易陷入局部最优,提出了一种新的基于混沌的粒子群优化粒子滤波算法。该算法在粒子群优化的基础上,引入混沌序列,利用混沌运动的遍历性、随机性等特点改善了初始样本的质量,同时利用混沌扰动避免搜索过程陷入局部最优,使算法具有更快的收敛速度和更好的全局搜索能力。最后利用UNGM模型将该算法与标准粒子滤波和粒子群粒子滤波进行仿真对比,并利用纯角度目标跟踪模型验证了算法的有效性。实验结果表明,该算法改善了粒子群优化算法的粒子滤波易陷入局部最优的现象,提高了粒子滤波的精度和速度,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 粒子滤波 混沌 粒子群优化 LOGISTIC映射
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一种新型自适应粒子群优化粒子滤波算法及应用 被引量：4
3
作者 陈志敏 薄煜明 +2 位作者 吴盘龙 宋公飞 段文勇 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期285-293,共9页
基于粒子群优化的粒子滤波算法精度不高,运算复杂度大,难以在实际工程中应用.为此,文中提出一种新型邻域自适应调整的动态粒子群优化粒子滤波算法.该算法考虑了粒子的邻域信息,利用多样性因子、邻域扩展因子和邻域限制因子共同对粒子的... 基于粒子群优化的粒子滤波算法精度不高,运算复杂度大,难以在实际工程中应用.为此,文中提出一种新型邻域自适应调整的动态粒子群优化粒子滤波算法.该算法考虑了粒子的邻域信息,利用多样性因子、邻域扩展因子和邻域限制因子共同对粒子的邻域粒子数量进行自适应调整,控制粒子对邻域的影响,减轻局部最优现象,达到收敛速度和寻优能力的最佳平衡.利用UNGM模型、目标跟踪模型以及故障检测模型对算法的性能进行仿真测试,结果表明:该算法与PSO-PF相比提高了精度和运算速度,具有实际工程应用价值. 展开更多
关键词 粒子滤波 粒子群优化 目标跟踪 故障检测
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基于粒子群优化粒子滤波算法的SOC估算研究 被引量：13
4
作者 黄海宏 汪宇航 王海欣 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期245-253,共9页
准确的获得电池的荷电状态(SOC)有助于缓解汽车行驶过程中的里程焦虑。针对粒子滤波估算SOC中存在的粒子退化的问题,将粒子群算法与粒子滤波融合的改进粒子滤波算法(GPSO-PF)算法应用于SOC的估计。在迭代中不断优化粒子所处位置,从而解... 准确的获得电池的荷电状态(SOC)有助于缓解汽车行驶过程中的里程焦虑。针对粒子滤波估算SOC中存在的粒子退化的问题,将粒子群算法与粒子滤波融合的改进粒子滤波算法(GPSO-PF)算法应用于SOC的估计。在迭代中不断优化粒子所处位置,从而解决了粒子贫化的问题,提高了SOC的估算精度。同时,针对SOC估算容易受到温度的影响,建立基于温度的等效电路模型,并将其应用于提出的SOC估算算法中。选取两节相同型号的磷酸铁锂电池,分别在不同工况下利用GPSO-PF算法估算SOC值,SOC的最大估算误差均低于0.72%。通过对比,与基于温度等效电路模型相结合后,GPSO-PF算法能够有效提高SOC的估算精度。 展开更多
关键词 粒子滤波 粒子群算法 SOC估计 等效电路模型
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粒子群优化粒子滤波算法及其在循环流化床床温辨识中的应用 被引量：1
5
作者 张妍 王东风 韩璞 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期104-110,共7页
在基于现场数据的神经网络训练中,粒子滤波算法对非线性、非高斯噪声系统的适应性及全局寻优能力都优于传统BP算法。针对粒子滤波算法的粒子贫乏以及初始状态未知时需要大量粒子才能进行鲁棒状态预估等问题,将粒子群优化思想引入粒子滤... 在基于现场数据的神经网络训练中,粒子滤波算法对非线性、非高斯噪声系统的适应性及全局寻优能力都优于传统BP算法。针对粒子滤波算法的粒子贫乏以及初始状态未知时需要大量粒子才能进行鲁棒状态预估等问题,将粒子群优化思想引入粒子滤波过程,使粒子在权重更新前更加趋向于高似然区域;同时,优化过程使得远离真实状态的粒子趋向于真实状态出现概率较大的区域,提高了每个粒子的作用效果。将优化前后的粒子滤波算法训练2-1-1结构的神经网络并进行比较,结果表明优化算法提高了神经网络模型预测精度,降低了精确预估所需粒子数。最后,应用该算法对基于现场数据的循环流化床床温神经网络模型进行训练并预测,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 粒子滤波 粒子群优化 神经网络 循环流化床 辨识
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基于粒子群优化算法的农业机器人控制策略研究 被引量：10
6
作者 王娜 吴延凯 许娜 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期205-209,共5页
介绍了粒子群优化算法的概念,并由数学模型、边界约束和环境约束对农业机器人优化约束模型进行了分析,实现了对农业机器人的动态避障和路径规划。仿真实验表明:针对复杂的作业环境,农业机器人可以进行最优避障路径规划,且算法收敛速度较... 介绍了粒子群优化算法的概念,并由数学模型、边界约束和环境约束对农业机器人优化约束模型进行了分析,实现了对农业机器人的动态避障和路径规划。仿真实验表明:针对复杂的作业环境,农业机器人可以进行最优避障路径规划,且算法收敛速度较快,能够满足设计要求,证明系统具有一定的可行性。 展开更多
关键词 农业机器人 粒子群 优化约束模型 避障 路径规划
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快速综合学习粒子群优化算法 被引量：3
7
作者 杨帆 乌景秀 +2 位作者 范子武 李子祥 朱沈涛 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期30-44,共15页
【目的】粒子群优化算法在反问题求解、函数优化、数据挖掘、机器学习等研究领域广泛应用,但在求解复杂多峰问题时仍存在过早收敛的问题。为了提升粒子群算法在处理复杂多峰问题求解速度和精度,提出了快速综合学习粒子群优化算法(Fast C... 【目的】粒子群优化算法在反问题求解、函数优化、数据挖掘、机器学习等研究领域广泛应用,但在求解复杂多峰问题时仍存在过早收敛的问题。为了提升粒子群算法在处理复杂多峰问题求解速度和精度,提出了快速综合学习粒子群优化算法(Fast Comprehensive Learning Particle Swarm Optimization,FCLPSO)。【方法】FCLPSO算法引入粒子学习概率、个体影响概率、群体影响概率三个属性,表征每个粒子个体“与生俱来”的不同学习能力,同时新增强化学习、粒子重生等策略,提升算法收敛速度以及监测并跳出“伪收敛”状态。选用14个标准测试函数以及6种常用粒子群变体算法开展FCLPSO算法性能分析。【结果】结果显示:在收敛性方面,FCLPSO算法平均排名为1.86,排名第一次数为7次、排名第二的次数为2次、排名最后次数为0,最终综合排名第一;在鲁棒性方面,FCLPSO算法成功率排名第一,平均值为94.3%,14个测试函数中最低成功率为73.3%;达到阈值所需适应度评价次数最少,平均值40817,较其他算法评价次数少一半。【结论】结果表明:FCLPSO算法在收敛精度、收敛速度和鲁棒性方面排名综合第一,对复杂多峰问题求解更具优势,可为工程应用中复杂优化问题求解提供重要手段。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 强化学习 粒子属性 粒子重生 过早收敛 影响因素 人工智能 全局搜索
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采用动态种群策略的多目标粒子群优化算法 被引量：1
8
作者 杜睿山 井远光 +3 位作者 付晓飞 孟令东 张豪鹏 王紫珊 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第3期845-854,共10页
针对多目标粒子群优化算法中多样性和收敛性难以平衡的问题,提出一种基于动态种群的多目标粒子群优化算法.该算法种群数量的增加或减少取决于档案中的资源,从而调节种群数量.一方面,通过基于网格技术的局部扰动添加粒子,以增加粒子的局... 针对多目标粒子群优化算法中多样性和收敛性难以平衡的问题,提出一种基于动态种群的多目标粒子群优化算法.该算法种群数量的增加或减少取决于档案中的资源,从而调节种群数量.一方面,通过基于网格技术的局部扰动添加粒子,以增加粒子的局部搜索能力,提高算法的多样性;另一方面,为防止种群规模过度增长,利用非支配排序和种群密度控制种群规模,以加快算法搜索进度,避免过早收敛.选取5种对比算法在测试函数上进行实验,实验结果表明,该算法具有明显的多样性和收敛性优势. 展开更多
关键词 动态种群 粒子群优化 多目标优化 多样性 收敛性
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基于粒子群算法燃油齿轮泵多目标优化设计 被引量：1
9
作者 王建森 李文宣 +3 位作者 司国雷 陈君辉 杨广胜 魏列江 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期150-155,共6页
针对某型航空燃油齿轮泵的性能需求指标,为了实现泵低流量脉动特性及轻量化设计要求,以瞬时几何流量脉动率和齿轮泵体积最小为优化目标,以齿数、模数、压力角、变位系数及齿宽为设计变量,并结合相应约束条件建立了齿轮泵优化设计模型,... 针对某型航空燃油齿轮泵的性能需求指标,为了实现泵低流量脉动特性及轻量化设计要求,以瞬时几何流量脉动率和齿轮泵体积最小为优化目标,以齿数、模数、压力角、变位系数及齿宽为设计变量,并结合相应约束条件建立了齿轮泵优化设计模型,利用粒子群多目标优化算法进行寻优计算;绘制了优化目标对应的Pareto曲线,从中选出了一组满足设计要求的齿轮参数。并利用计算流体力学方法对该参数下的齿轮泵内部流场参数分布及瞬时几何流量特性进行了模拟分析,验证了所提方案的可行性。最后,完成了样机的加工制造及性能测试。结果表明:泵的实际输出流量与理论流量的一致性好,验证了优化模型及设计方法的可行性,为后续燃油齿轮泵进一步改进定型奠定了基础。 展开更多
关键词 燃油齿轮泵 多目标优化 流量脉动率 齿轮泵体积 粒子群算法
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基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法 被引量：1
10
作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页
目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多
关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进非支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承
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基于粒子群优化算法的东构造结滑坡清单建立与侵蚀速率估算 被引量：1
11
作者 耿豪鹏 徐子怡 +1 位作者 郭宇 张建 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期338-347,共10页
[目的]构建喜马拉雅东构造结地区大范围的多时相滑坡清单,量化滑坡侵蚀速率,揭示滑坡过程在该区域的地貌学意义。[方法]基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行遥感影像归一化植被指数(normalized difference vegetat... [目的]构建喜马拉雅东构造结地区大范围的多时相滑坡清单,量化滑坡侵蚀速率,揭示滑坡过程在该区域的地貌学意义。[方法]基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行遥感影像归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)的变化检测,构建1987-2021年东构造结地区的多时相滑坡清单;根据滑坡面积-体积经验公式计算该区域的滑坡侵蚀速率;结合气候和地形等参数,探讨滑坡过程的诱发因素。[结果]研究区1987-2021年共识别滑坡1 323次,其中2017-2021年的滑坡数量最多,共389次;滑坡主要分布在雅鲁藏布江大拐弯附近的河谷两侧;研究区滑坡侵蚀速率为0~76.06 mm/a,平均值为0.44 mm/a,呈以雅鲁藏布江大拐弯段为中心向四周逐渐降低的变化趋势;滑坡侵蚀速率与地质尺度岩体的剥露速率及千年尺度流域平均侵蚀速率相近;研究区滑坡的发生与降雨过程和地震活动相关,主要发育在南向坡面上,并在海拔1 500~3 000 m和坡度35°~45°聚集。[结论]滑坡是东构造结地区的主导侵蚀过程;降雨受迎风坡效应的影响在南向坡面富集,驱动该坡向上滑坡的集中分布。降水促进河流下切,以陡化边坡的方式诱发滑坡。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 多时相滑坡清单 喜马拉雅东构造结 滑坡侵蚀速率 地貌演化
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基于改进多目标粒子群算法的码头结构传感器优化布置 被引量：1
12
作者 周鹏飞 张雍 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期243-251,共9页
为解决码头结构健康监测领域的传感器优化布置问题,提出了一种基于改进多目标粒子群(IMOPSO)的传感器优化布置算法。针对传统方法寻优效率低、优化目标单一,难以同时满足模态识别、损伤识别等复杂的健康监测需求的问题,构建了以损伤敏... 为解决码头结构健康监测领域的传感器优化布置问题,提出了一种基于改进多目标粒子群(IMOPSO)的传感器优化布置算法。针对传统方法寻优效率低、优化目标单一,难以同时满足模态识别、损伤识别等复杂的健康监测需求的问题,构建了以损伤敏感性和冗余性、损伤识别不适定性以及模态线性独立性的多目标优化函数;改进多目标粒子群算法获取Pareto解集,利用TOPSIS熵权法确定最优传感器布置方案。在某高桩码头试验表明:与有效独立法和有效独立-模态动能法相比,IMOPSO得到的布设方案测点分布更均匀,在灵敏度矩阵条件数、MAC最大非对角元、损伤冗余性指标分别优化了45%、90%、5%以上;多种工况下的损伤位置和程度识别准确率在不同噪声下平均提高5%和7%以上。 展开更多
关键词 码头结构健康监测 传感器优化布置 损伤识别 改进多目标粒子群(IMOPSO)
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粒子群算法与有限元融合驱动的薄壁复合材料构件支撑布局优化
13
作者 王福吉 何青松 +3 位作者 付饶 邓俊 林永权 马兴 《航空制造技术》 北大核心 2025年第6期40-47,共8页
薄壁复合材料构件的支撑布局设计是抑制其加工振动及变形的重要方法,但多数支撑布局的优化过程中只考虑单一的振动或变形,并且忽略了吸盘吸附对工件的影响,与实际工况有较大偏差。本文提出一种粒子群算法和有限元融合驱动的薄壁构件支... 薄壁复合材料构件的支撑布局设计是抑制其加工振动及变形的重要方法,但多数支撑布局的优化过程中只考虑单一的振动或变形,并且忽略了吸盘吸附对工件的影响,与实际工况有较大偏差。本文提出一种粒子群算法和有限元融合驱动的薄壁构件支撑布局优化方法,综合考虑了工件吸附变形、支撑后工件固有频率与刀具激励频率有效分离、额外辅助支撑等因素,能够在保证最大变形量满足要求的前提下实现支撑点数量及位置的优化。首先逐次在最大变形处增加支撑点直至满足变形要求,再在易产生共振的固有频率所对应振型的最大振幅处增加支撑点,直到满足频率要求,然后利用优化算法找到最小支撑点数量并进行最小支撑点数量下的支撑布局优化,最后开发了基于Abaqus和粒子群算法的支撑布局优化模块,进行了构件优化计算和试验验证。结果表明,该方法能够在保证频率及变形要求的前提下,有效减少支撑点数量。 展开更多
关键词 薄壁构件 支撑布局优化 有限元 粒子群算法 变形
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投影解析法和粒子群算法的仿人机器人步态优化
14
作者 朱志伟 唐春霞 +1 位作者 徐立娟 陈殿生 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第9期309-314,319,共7页
针对常见仿人机器人步态优化方法中存在模型复杂、数据量大和收敛速度慢的问题,采用投影解析法分析仿人机器人运动模型,利用三次样条插值法对步态轨迹进行规划,基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化仿人机器人关节电机... 针对常见仿人机器人步态优化方法中存在模型复杂、数据量大和收敛速度慢的问题,采用投影解析法分析仿人机器人运动模型,利用三次样条插值法对步态轨迹进行规划,基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化仿人机器人关节电机的角度。将零力矩点(Zero Moment Point,ZMP)作为仿人机器人动态稳定的判断依据,并把最小轨迹变量和每步驱动能耗构造为目标函数。MATLAB仿真实验表明:所提方法在仿人机器人步态优化中具有高效地搜寻全局最优参数能力,使仿人机器人实现了轨迹平滑、控制稳定的初始步、周期步和终止步等。 展开更多
关键词 仿人机器人 投影解析法 步态优化 粒子群优化算法(PSO) 零力矩点(ZMP) MATLAB
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基于系统辨识和改进多目标粒子群算法的水泥原料配比优化
15
作者 秦红斌 陈龙 +1 位作者 唐红涛 张峰 《控制工程》 北大核心 2025年第7期1260-1270,共11页
为了得到高品质、低成本的水泥生料,对原料配比优化问题进行了研究。首先,针对原料氧化物含量波动和立磨工况变化的问题,提出了原料氧化物含量等效值的概念,将其作为水泥生料氧化物含量和原料配比之间的关系参数,并利用系统辨识方法对... 为了得到高品质、低成本的水泥生料,对原料配比优化问题进行了研究。首先,针对原料氧化物含量波动和立磨工况变化的问题,提出了原料氧化物含量等效值的概念,将其作为水泥生料氧化物含量和原料配比之间的关系参数,并利用系统辨识方法对其进行求解;然后,建立了以最小化原料成本和原料配比调整量为目标的原料配比多目标优化模型,将各项生料质量控制指标加入约束条件以保证解的可行性,并提出了改进多目标粒子群优化算法对模型进行求解。实验结果表明,相比于非支配排序遗传算法II(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)和人工配比,采用所提算法优化原料配比,不仅将各项生料质量控制指标较好地控制在目标范围内,还降低了原料成本。 展开更多
关键词 水泥原料配比 原料氧化物含量等效值 系统辨识 改进多目标粒子群优化算法
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基于模糊神经网络-粒子群优化算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法
16
作者 黎卫国 马丽娟 +4 位作者 张长虹 杨旭 李明洋 肖曦 王潇 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期20-27,共8页
电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(F... 电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(Fuzzy neural network,FNN)-粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法,标准PSO算法用于优化电机直驱操动机构中永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的速度环PI(Proportional integral,PI)参数,而FNN算法用于优化PSO算法中的惯性权重。首先,建立PMSM数学模型,并分析速度环PI控制器参数设计方法;其次,基于标准PSO算法对电机直驱操动机构中PMSM控制系统速度环PI控制器参数优化进行分析;随后,结合FNN算法对标准PSO算法中的惯性权重进行优化;最终,通过试验验证了所提方法的有效性。试验结果表明,该方法能够提高电机直驱操动机构控制系统速度环性能,为电机直驱操动机构在面对系统惯量变化时的控制性能提升提供了一种有效的解决方案。 展开更多
关键词 高压断路器 操动机构 模糊神经网络 粒子群算法
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基于多目标粒子群算法的油田水驱后加密聚驱注采参数优化方法
17
作者 杨二龙 齐梦 +2 位作者 甘庭源 董驰 孙宁 《钻采工艺》 北大核心 2025年第5期100-106,共7页
B区块目前处于水驱开发阶段,储层非均质性强、油水井注采制度不合理等导致注水无效循环,剩余油动用不均衡。在后续开发阶段如何通过优化注采参数,减小渗流阻力差异,实现平面及纵向均衡驱替,对于油藏开发调整具有重要意义。基于油藏工程... B区块目前处于水驱开发阶段,储层非均质性强、油水井注采制度不合理等导致注水无效循环,剩余油动用不均衡。在后续开发阶段如何通过优化注采参数,减小渗流阻力差异,实现平面及纵向均衡驱替,对于油藏开发调整具有重要意义。基于油藏工程方法和多相渗流力学理论,以Buckley-Leverett方程为基础,建立了多层非均质油藏水驱井网加密后聚合物驱开发渗流阻力模型。在明确均衡驱替标准的基础上,以全区累积产油量最大、含水上升率最小、单井含水率变异系数最小为目标函数,以合理注采参数界限为约束条件,以单井分层注入量和单井产液量为优化变量,建立多层非均质油藏注采参数优化数学模型,并采用多目标粒子群算法进行求解优化。参数优化后的B区块在加密聚驱阶段累积产油量增加36.02×10^(4)m^(3),含水率降低3.75%,其典型井组在加密聚驱阶段累积产油量增加10.58×10^(4)m^(3),单井含水率变异系数减小0.03,含水上升率降低2.32%,增油降水效果显著。文章所建立的基于多目标粒子群算法的注采参数优化方法,可为油田高效开发提供技术参考。 展开更多
关键词 多层非均质油藏 加密聚驱 均衡驱替 多目标粒子群算法 注采参数优化
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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
18
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 分数阶粒子群优化 一次调频 水轮机调节系统 仿真
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粒子群优化算法结合改进回声状态网络的PEMFC剩余使用寿命预测
19
作者 高锋阳 刘嘉 +3 位作者 杨栋 韩国鹏 齐丰旭 刘庆寅 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第3期478-487,共10页
为提高质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)退化预测的精度,提出一种基于粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法优化改进回声状态网络(revised echo state network,RESN)的PEMFC电压预测方法。通过改... 为提高质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)退化预测的精度,提出一种基于粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法优化改进回声状态网络(revised echo state network,RESN)的PEMFC电压预测方法。通过改进回声状态网络水库中各神经元连接方式,加快非线性拟合过程;利用PSO算法优化模型谱半径、泄漏率、神经元数量等,提高模型预测精度,采用SG(Savitzky-Golay)滤波算法对原始数据有效去峰去噪,再利用PSO-RESN准确预测PEMFC电压;采用不同样本数据集作为训练集和测试集,将所提模型在静态和准动态实验数据集下与扩展卡尔曼滤波、传统回声状态网络进行对比。结果表明,在训练集占比为80%时,对于静态工况FC1,相较于ESN,PSO-RESN方法的均方根误差(root mean square error,RMSE)和平均百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别降低了17.50%和25.53%;对于准动态工况FC2,相较于ESN方法,PSO-RESN方法的均方根误差和平均百分比误差分别降低了16.93%和21.28%。所提方法能够实现PEMFC更高精度退化趋势与剩余使用寿命预测。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 退化预测 回声状态网络 粒子群算法 剩余使用寿命
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基于响应面法及改进粒子群算法的重载铁路大机捣固作业参数优化
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作者 许玉德 李少铮 +2 位作者 胡猛 薛志强 郭建良 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第5期88-99,共12页
大型机械作业是改善有砟轨道线路几何形位的有效手段,科学合理的捣固参数是确保铁路安全运营的关键因素。当前捣固参数的选择主要基于道床恢复质量作为评价指标,而忽视了捣固对道砟受力特性的影响。为此,采用离散元与多体动力学耦合方法... 大型机械作业是改善有砟轨道线路几何形位的有效手段,科学合理的捣固参数是确保铁路安全运营的关键因素。当前捣固参数的选择主要基于道床恢复质量作为评价指标,而忽视了捣固对道砟受力特性的影响。为此,采用离散元与多体动力学耦合方法,构建有砟道床与捣固装置的耦合模型,并通过现场试验验证模型的可靠性。在此基础上,结合响应面法和改进粒子群算法,以道床支承刚度和道砟间接触力超过临界值的比率作为响应值,对捣固频率、捣固振幅及捣镐移速等关键参数进行优化。结果表明:最优捣固参数组合为捣固频率39 Hz、捣固振幅8 mm和捣镐移速1 m·s^(-1),采用该优化参数后,在道床支承刚度保持基本不变的前提下,道砟间作用力超过临界值的比例明显降低,降幅达33.33%;捣固参数优化后道砟受力减小,不仅提升了作业质量,还可延长道砟的使用寿命。 展开更多
关键词 重载铁路 大机捣固 响应面法 粒子群算法 捣固参数优化
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