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基于粒子群算法的集中式多无人机静态任务分配 被引量:1
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作者 马培博 刘新 +1 位作者 耿川 田聚波 《无线电工程》 2025年第1期204-210,共7页
由于科技的迅速发展和现代生活的需要,研究异构多无人机多任务分配技术,发挥多无人机协同操作优势具有重要的理论价值与现实意义。集中式控制结构下,中心控制单元掌握所有无人机的信息,分析无人机与任务要求的匹配情况,完成多无人机多... 由于科技的迅速发展和现代生活的需要,研究异构多无人机多任务分配技术,发挥多无人机协同操作优势具有重要的理论价值与现实意义。集中式控制结构下,中心控制单元掌握所有无人机的信息,分析无人机与任务要求的匹配情况,完成多无人机多任务分配的核心在于构建任务分配模型并求解。设计基于任务完成质量、无人机总飞行航程的综合考量,充分考虑无人机种类、数量、性能与任务类型、数量等因素间的约束关系,建立多无人机多任务分配模型,采用离散粒子群算法求解,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多无人机 静态任务分配 粒子算法
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快速综合学习粒子群优化算法
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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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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
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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 粒子算法 变形
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基于改进粒子群算法的光伏逆变器控制参数辨识
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作者 罗建 孙越 江丽娟 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期124-133,共10页
精准的光伏并网逆变器模型是研究大规模光伏接入下电力系统故障特性的重要工具。目的为了解决现有光伏逆变器仿真模型与实际工作中的光伏逆变器特性相差较大的问题,方法提出采用参数辨识的方法构建逆变器的辨识模型。以重庆云阳某1 MW... 精准的光伏并网逆变器模型是研究大规模光伏接入下电力系统故障特性的重要工具。目的为了解决现有光伏逆变器仿真模型与实际工作中的光伏逆变器特性相差较大的问题,方法提出采用参数辨识的方法构建逆变器的辨识模型。以重庆云阳某1 MW光伏电站为实际参照模型,首先根据实际工作情况将逆变器的工作区间划分为3个阶段,利用数学扰动法分别对3个阶段中的待辨识参数划分灵敏度高低等级,并由此提出不同阶段不同灵敏度参数分步辨识策略;其次,分阶段采集实际光伏电站工作数据,对该数据进行分析处理,获得各待辨识参数的初始取值范围,设计同步辨识参数实验作为参照;最后提出改进的混沌遗传粒子群优化算法(chaos genetic algorithm of particle swarm optimization,CGAPSO)作为辨识算法,分步分工作阶段辨识相关参数,通过对比参数的同步辨识结果,验证所提方法的优越性,并将辨识结果代入仿真模型。结果结果表明,低灵敏度参数的同步辨识结果误差远超过可接受范围,而CGAPSO分步辨识出的相关参数误差皆在1.1%以下,精度远高于同步辨识结果。结论基于改进粒子群算法构建的辨识模型输出数据与实际逆变器工作数据契合度高,可准确反映逆变器实际工作特性。 展开更多
关键词 光伏并网逆变器 逆变器控制策略 参数辨识 数学扰动法 改进粒子优化算法
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基于粒子群和蜂群算法的无人机路径规划
5
作者 刘晓芬 吴传淑 +1 位作者 张紫瑞 陈珏先 《兵工自动化》 北大核心 2025年第4期107-112,共6页
针对无人机在有威胁战场环境下的2维和3维路径规划问题,提出一种基于粒子群(particleswarm optimization,PSO)和人工蜂群(artificialbeecolony,ABC)混合算法。根据B样条可以修改局部飞行轨迹的特点,引入非均匀B样条曲线优化拐点处的路径... 针对无人机在有威胁战场环境下的2维和3维路径规划问题,提出一种基于粒子群(particleswarm optimization,PSO)和人工蜂群(artificialbeecolony,ABC)混合算法。根据B样条可以修改局部飞行轨迹的特点,引入非均匀B样条曲线优化拐点处的路径,使得到的路径更加平滑,无人机机动转弯相对更少。结果表明:该研究提高了无人机飞行的安全性和高效性,便于无人机的飞行控制跟踪实现。 展开更多
关键词 路径规划 B样条 粒子算法 人工蜂算法 飞行控制
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基于粒子群算法的多目标跟踪优化传感器控制策略
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作者 陈辉 魏凤旗 +1 位作者 赵永红 彭天曙 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期88-93,共6页
针对多目标跟踪优化问题,提出一种基于粒子群算法的传感器控制策略.首先由泊松多伯努利混合(PMBM)滤波器的预测过程得到多目标预测状态,然后以此为先验信息通过粒子群算法以最大限度地接近各目标为准则求解传感器最优观测位置,并由传感... 针对多目标跟踪优化问题,提出一种基于粒子群算法的传感器控制策略.首先由泊松多伯努利混合(PMBM)滤波器的预测过程得到多目标预测状态,然后以此为先验信息通过粒子群算法以最大限度地接近各目标为准则求解传感器最优观测位置,并由传感器捕捉优质量测信息,最后由PMBM滤波器的更新过程得到优化多目标后验状态.仿真实验对比了多目标跟踪优化的效果,结果表明该传感器控制策略有更好的多目标跟踪精度. 展开更多
关键词 传感器控制 粒子算法 多目标跟踪 泊松多伯努利混合 最优观测
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基于多目标粒子群优化算法设计的双波段窄带热辐射器
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作者 邱千里 章晋国 +4 位作者 周东劼 谈冲 孙艳 郝加明 戴宁 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第1期11-16,共6页
双波段窄带热辐射器在红外传感、加密、检测等众多领域具有重要的应用潜力。这种辐射器能够提供集中且精确的红外辐射能量,从而提高红外技术的灵敏度和分辨率。不过,在不同波段构建窄带辐射的条件通常会相互制约,同时实现双波段窄带热... 双波段窄带热辐射器在红外传感、加密、检测等众多领域具有重要的应用潜力。这种辐射器能够提供集中且精确的红外辐射能量,从而提高红外技术的灵敏度和分辨率。不过,在不同波段构建窄带辐射的条件通常会相互制约,同时实现双波段窄带热辐射仍具有一定的挑战性。本文提出了一种新型无需光刻的红外双波段窄带热辐射器。该辐射器由铝薄膜上非周期性的交替沉积Ge和YbF_(3)薄膜组成,Ge和YbF_(3)薄膜组成的分布式布拉格反射镜和铝基底在一定条件下可以激发Tamm等离激元(Tamm Plasmon Polaritons,TPPs),从而实现窄带辐射。首先使用多目标粒子群优化算法对辐射器的结构参数进行优化,以满足双波段TPP的激发条件。实验结果也验证了双波段辐射器在中波红外和长波红外波段具有窄带辐射的特性。本文提出的方法也可用于多波段辐射调控器件的设计,从而可以应用于多气体传感和多带红外伪装等领域。 展开更多
关键词 双波段窄带热辐射器 多目标粒子优化算法 长波红外
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粒子群优化算法下的多声速剖面声线计算
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作者 高江俊康 杨晋斌 +3 位作者 池晴佳 刘宝 林永水 陈威 《应用声学》 北大核心 2025年第2期463-471,共9页
在水下声线追踪研究中,声速剖面的变化会显著影响定位的精度。传统的声线追踪方法虽考虑了声速随深度的改变,但忽略了声速沿水平方向的变化。该文从单声速剖面下的声线追踪法出发,结合粒子群优化算法提出了一种定向搜索本征声线的改进算... 在水下声线追踪研究中,声速剖面的变化会显著影响定位的精度。传统的声线追踪方法虽考虑了声速随深度的改变,但忽略了声速沿水平方向的变化。该文从单声速剖面下的声线追踪法出发,结合粒子群优化算法提出了一种定向搜索本征声线的改进算法,并对水平方向存在多个声速剖面情况下的声线及时延进行了计算研究。根据给定的初始入射角,通过打靶法搜寻出待求本征声线的一条同形声线,再以此为基础使用粒子群优化算法寻找本征声线。在单个声速剖面下,分别计算了正负梯度时的本征声线并和BELLHOP进行了对比验证,两种情况下该文程序与BELLHOP的误差分别为2.494%和0.924%。并且在考虑沿水平距离呈现单独一个、等间距4个及等间距8个不同声速剖面情况下研究了本征声线的时延及结构。在距离估计仿真中,恒等声速剖面、沿水平距离单独一个及等间距4个声速剖面情况下的估计结果分别为10030m、10030m和9980m,与真实距离的误差分别为0.3%、0.3%和0.2%。结果表明声速剖面在水平距离上不同的分层结构会影响声线时延和结构的计算结果,进而影响定位的精度。 展开更多
关键词 粒子算法 声线追踪法 打靶法 多声速剖面 射线法
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基于混合粒子群算法的防空装备软硬杀伤目标分配方法研究
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作者 刘世豪 崔小舟 +2 位作者 王斐斐 黄骁飞 王聪 《现代防御技术》 北大核心 2025年第1期97-107,共11页
在防空体系软硬协同作战模式中,对软杀伤和硬杀伤装备协同拦截进行合理高效的目标分配具有重要的意义,提出了一种基于混合粒子群算法的防空装备软硬杀伤目标分配方法。分析软硬协同拦截问题对应的寻优指标,使用硬杀伤装备射击有利度和... 在防空体系软硬协同作战模式中,对软杀伤和硬杀伤装备协同拦截进行合理高效的目标分配具有重要的意义,提出了一种基于混合粒子群算法的防空装备软硬杀伤目标分配方法。分析软硬协同拦截问题对应的寻优指标,使用硬杀伤装备射击有利度和软杀伤装备压制、频率、角度等干扰有利度指标整合目标综合拦截效能指标,将传统粒子群算法与遗传算法的优势进行结合,采用改进的混合粒子群算法,并设计了适合软硬装备同时分配的编码结构和加快算法收敛的粒子生成引导操作。仿真结果表明:在野战固定阵地防空场景中,混合粒子群算法可快速得到目标分配最优方案,相较于传统算法,目标综合拦截效能明显提升,在防空指挥控制系统中具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 软硬协同 防空体系 目标分配 粒子算法 指挥控制
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基于离散粒子群算法的集群无人机飞行路径规划
10
作者 广鑫 耿增显 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期119-122,共4页
飞行环境可能随时发生变化,如新的障碍物出现、天气条件变化等,导致集群无人机飞行路径规划难度上升。为此,提出一种基于离散粒子群算法的集群无人机飞行路径规划方法。根据人工势场理论与威胁类型绘制Voronoi图,从而确定Voronoi图弧权... 飞行环境可能随时发生变化,如新的障碍物出现、天气条件变化等,导致集群无人机飞行路径规划难度上升。为此,提出一种基于离散粒子群算法的集群无人机飞行路径规划方法。根据人工势场理论与威胁类型绘制Voronoi图,从而确定Voronoi图弧权值。结合Voronoi图弧权值计算结果与无人机飞行航程、威胁、电池效能代价构建适应度函数,通过离散粒子群算法不断进行迭代寻优,得到集群无人机的最佳飞行路径。实验结果表明,所提方法在集群无人机路径规划中具有较高的执行效率和成功率,具有良好的实际应用前景。 展开更多
关键词 离散粒子算法 无人机 路径规划 人工势场 VORONOI图 适应度函数
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基于粒子群优化算法的量子卷积神经网络
11
作者 张嘉雯 蔡彬彬 林崧 《量子电子学报》 北大核心 2025年第1期123-135,共13页
针对当前量子卷积神经网络模型中参数化量子电路缺乏自适应目标选择策略的问题,提出了一种基于粒子群优化算法自动优化电路的量子卷积神经网络模型。该模型通过将量子电路编码为粒子,并利用粒子群优化算法对电路进行优化,从而搜索出在... 针对当前量子卷积神经网络模型中参数化量子电路缺乏自适应目标选择策略的问题,提出了一种基于粒子群优化算法自动优化电路的量子卷积神经网络模型。该模型通过将量子电路编码为粒子,并利用粒子群优化算法对电路进行优化,从而搜索出在图像分类任务上表现优异的电路结构。基于Fashion MNIST和MNIST标准数据集的仿真实验表明,该模型具有较强的学习能力和良好的泛化性能,准确率分别可达94.7%和99.05%。相较于现有量子卷积神经网络模型,平均分类精度最高分别提升了4.14%和1.43%。 展开更多
关键词 量子光学 量子卷积神经网络 粒子优化算法 量子机器学习 参数化量子电路
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粒子群算法优化的车辆悬架座椅模糊PID控制
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作者 兰靛靛 甘达 +1 位作者 林鸿森 林祖胜 《华侨大学学报(自然科学版)》 2025年第1期23-29,共7页
针对车辆悬架座椅的振动问题,基于ADAMS/View和MATLAB/Simulink平台建立三自由度1/4车辆主动悬架座椅系统模型和路面模型,提出一种运用粒子群算法优化模糊PID的控制方法。该方法融合标准粒子群算法与模糊PID算法,通过粒子群算法对模糊PI... 针对车辆悬架座椅的振动问题,基于ADAMS/View和MATLAB/Simulink平台建立三自由度1/4车辆主动悬架座椅系统模型和路面模型,提出一种运用粒子群算法优化模糊PID的控制方法。该方法融合标准粒子群算法与模糊PID算法,通过粒子群算法对模糊PID控制中的量化因子、比例因子和模糊规则参数进行优化,解决模糊PID控制参数的选取存在经验性和主观性的问题。仿真结果表明:在不同的车速下,相较于模糊PID控制,粒子群优化模糊PID控制的座椅加速度下降16.5%以上,相较于被动悬架座椅,粒子群优化模糊PID控制的座椅加速度下降48.0%以上,减振效果改善明显。 展开更多
关键词 悬架座椅 粒子算法 模糊PID控制 硬件在环仿真试验
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应用多策略改进量子粒子群算法的直流电与Rayleigh波联合反演
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作者 朱春光 管泓清 +3 位作者 秦天 张富翔 王强 高远 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期137-151,共15页
针对浅地表地质分层问题,文中分析了直流电(DC)法与Rayleigh波(RW)法共同探测并进行数据联合反演的可行性,重点研究了融合多种优化策略后形成的基于重心反向学习(Centroid Opposition-Based Learning,COBL)和混沌搜索(Chaos Search,CS)... 针对浅地表地质分层问题,文中分析了直流电(DC)法与Rayleigh波(RW)法共同探测并进行数据联合反演的可行性,重点研究了融合多种优化策略后形成的基于重心反向学习(Centroid Opposition-Based Learning,COBL)和混沌搜索(Chaos Search,CS)的量子行为粒子群(Quantum-behaved Particle Swarm Optimization,QPSO)算法(简称为COBL-CS-QPSO算法)应用于二者的一维联合反演。通过联合反演可以从电阻率数据中提取层厚信息,弥补单独Rayleigh波反演难以精确解析层厚的问题;同时多策略算法的引入使解在搜索过程中不易陷入局部最优,并加强了不确定环境下的随机搜索效率。理论模型实验考虑了无噪声与有噪声以及已知模型层数与未知模型层数的多种情况,并使模型反演在宽泛的搜索区间内进行,最终取得了良好的反演效果。随后将该联合反演算法应用于实际数据,结果表明基于COBL-CS-QPSO算法的直流电与Rayleigh波联合反演在无钻孔信息或未知地下详细分层的条件下,能够获得相比于单独方法更为准确的结果。同时与自适应粒子群(APSO)算法的对比也体现了改进算法的反演优势。 展开更多
关键词 Rayleigh 波法 直流电法 联合反演 量子行为粒子算法 重心反向学习 混沌搜索 无限折叠的迭代混 沌映射 浅地表
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基于多目标粒子群算法的分层注聚流线型阀芯结构优化
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作者 张仕帆 贾德利 龚斌 《石油矿场机械》 2025年第2期46-56,共11页
在分层注聚过程中,满足分层配压的同时降低聚合物溶液的黏度损失,是困扰配注器节流阀芯结构优化设计的难题。以流线形阀芯为研究对象,通过数值模拟验证了流线形阀芯的调压与黏损机理。以节流压差与平均剪切速率为性能指标,采用Plackett-... 在分层注聚过程中,满足分层配压的同时降低聚合物溶液的黏度损失,是困扰配注器节流阀芯结构优化设计的难题。以流线形阀芯为研究对象,通过数值模拟验证了流线形阀芯的调压与黏损机理。以节流压差与平均剪切速率为性能指标,采用Plackett-Burman试验分析结构因素的显著性,利用响应面法构建其与响应值的回归模型。结合多目标粒子群优化算法和熵权法,确定了流线形阀芯的最优结构参数。研究结果表明,外径、槽间距和后槽间角是影响节流压差和平均剪切速率的显著因素。节流压差和平均剪切速率的指标权重分别为0.5022和0.4978。优化后流线形阀芯的外径为18 mm、槽间距为12 mm、前槽间角为35°以及后槽间角为45°,对应的节流压差和平均剪切速率分别为45.68 kPa和1731.32 s^(-1)。与优化前相比,节流压差提高2.33%,平均剪切速率降低1.87%,流线形阀芯的应用性能得到提高。研究成果为提升分层注聚技术中配注装置的应用性能提供了理论支撑,有助于推动油田的高效开发。 展开更多
关键词 分层注聚 流线形阀芯 结构优化 响应面法 多目标粒子优化算法
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基于简化粒子群优化算法的EPB制动最佳滑移率在线辨识方法
15
作者 孙旭睿 樊智敏 《舰船电子工程》 2025年第1期111-117,共7页
针对固定目标滑移率的ABS控制器在复杂路面制动时无法跟踪复杂路面最佳滑移率的问题,提出了一种车辆制动最佳滑移率的辨识方法,以进一步增大车辆制动时的纵向力,提高制动稳定性并缩短制动距离。首先,考虑车辆制动过程中的轴荷转移和悬... 针对固定目标滑移率的ABS控制器在复杂路面制动时无法跟踪复杂路面最佳滑移率的问题,提出了一种车辆制动最佳滑移率的辨识方法,以进一步增大车辆制动时的纵向力,提高制动稳定性并缩短制动距离。首先,考虑车辆制动过程中的轴荷转移和悬架变形,建立了包含前后轮7自由度1/2车半主动悬架模型的车辆模型,该模型能够根据车速、轮速和制动力矩准确计算出车辆制动时的车轮纵向力和垂向力。提出基于简化粒子群优化算法的最佳滑移率辨识方法,对Pacejka轮胎-路面模型进行实时参数辨识,辨识出最大纵向力对应的最佳滑移率。最后,基于车辆EPB动态紧急制动工况,在Matlab/Simulink平台进行了仿真试验,证明了论文所提方法的有效性。 展开更多
关键词 EPB动态紧急制动 Pacejka轮胎-路面模型 粒子优化算法 最佳滑移率辨识 半主动悬架
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基于响应曲面法和粒子群优化算法的凸轮磨削工艺参数优化
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作者 丁明阳 赵锦国 +5 位作者 周康康 徐刚强 李孝禄 朱彦康 陈源 梁明轩 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期80-90,共11页
为了提高凸轮工件表面磨削质量及加工效率,设计了凸轮磨削正交试验方案,优化了淬硬球墨铸铁凸轮精加工磨削的工艺参数。通过建立以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为关键参数表征的优化变量,构建以磨削振动加速度、表面粗糙度为指标的... 为了提高凸轮工件表面磨削质量及加工效率,设计了凸轮磨削正交试验方案,优化了淬硬球墨铸铁凸轮精加工磨削的工艺参数。通过建立以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为关键参数表征的优化变量,构建以磨削振动加速度、表面粗糙度为指标的目标响应非线性数学模型;基于凸轮的形状特点,建立工件瞬时材料去除率模型;以最小化磨削振动、表面粗糙度及最大化去除率为优化目标,利用综合函数法与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对工艺参数进行了优化。结果表明,在砂轮线速度80.6731 m/s、工件转速35 r/min、磨削深度30μm的工况下,磨削振动减少了20.8%,凸轮表面粗糙度值降低了11.88%,材料去除率增加了22.739 mm3/s。利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对磨削后工件的表面形貌进行了分析,并对元素成分进行半定量测定。结果表明,砂轮线速度较小而工件转速及磨削深度较大时,凸轮表面缺陷和形变对表面粗糙度影响较大。 展开更多
关键词 凸轮磨削 参数优化 响应曲面法 粒子优化算法 显微分析
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基于预充电模型与改进粒子群算法的直流支撑电容器参数辨识方法
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作者 孙潞 吴宜霖 伍珣 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1243-1253,共11页
直流支撑电容器是变流器的关键部件之一。由于温度、湿度、电压以及谐波等因素影响,其老化速度加快,不利于变流器的可靠运行。因此有必要对直流支撑电容器进行状态辨识,根据其健康状态选择不同的维护策略,进一步保障系统可靠性。目前已... 直流支撑电容器是变流器的关键部件之一。由于温度、湿度、电压以及谐波等因素影响,其老化速度加快,不利于变流器的可靠运行。因此有必要对直流支撑电容器进行状态辨识,根据其健康状态选择不同的维护策略,进一步保障系统可靠性。目前已有较多学者对电容器状态辨识开展研究。但是,噪声对直流支撑电容器状态辨识的干扰问题尚未得到良好解决,容易导致显著的电容器参数辨识误差。针对上述问题,提出一种基于预充电模型与改进粒子群算法的直流支撑电容器状态辨识方法。在不加装额外传感器的前提下,建立等效预充电模型,采集预充电过程的电压信号,利用改进粒子群算法在参数变化区间内搜索最优值,满足其损失函数值最小,进而对电容量进行计算。该方法原理简单,计算量小,可以有效避免算法收敛于局部最优解,在一定程度上解决了噪声干扰的问题。使用Matlab/Simulink平台进行仿真实验,结果表明该方法在较低采样频率下对噪声干扰下的电容状态辨识有较高精度,当采样频率为100 Hz和50 Hz时辨识误差少于1.5%,采样频率为20 Hz和10 Hz时少于3%。此外,该方法具有较好的抗噪声性能,在噪声方差σ2=3时辨识误差仍少于5%。随后,使用3组地铁实车数据验证了算法的可靠性,每组数据连续进行2次辨识,电容量辨识误差均少于1.8%。 展开更多
关键词 电容器 状态识别 预充电模型 粒子算法 牵引变流器
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基于活跃目标粒子群算法的露顶式平面钢闸门优化
18
作者 韩一峰 胡坚柯 王靖坤 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期201-207,共7页
针对钢闸门优化问题难以获得全局最优解这一问题,提出了一种活跃目标粒子群(Active Target Particle Swarm Optimization,APSO)算法用于露顶式平面钢闸门的优化设计。该算法在传统粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法种群中设... 针对钢闸门优化问题难以获得全局最优解这一问题,提出了一种活跃目标粒子群(Active Target Particle Swarm Optimization,APSO)算法用于露顶式平面钢闸门的优化设计。该算法在传统粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法种群中设定一个活跃目标个体,并将该个体引入算法的迭代更新机制中,活跃目标个体的引入增强了算法跳出局部极值、进行全局寻优的能力;并且采用一个综合学习因子代替原始算法中的多个学习因子,进一步提高了算法的收敛速度与稳定性。在满足钢结构强度等约束条件下,以钢闸门总重力为目标函数,对主梁、边柱、面板和次梁等结构参数进行寻优。同时依据优化结果,采用ABAQUS建立有限元模型对钢闸门主梁进行强度复核,结果表明,采用活跃目标粒子群算法对露顶式平面钢闸门进行优化设计能够得到更优的各结构尺寸参数,优化后的钢闸门总重力与文献算例相比降低了15.38%,并且强度复核符合容许应力要求。 展开更多
关键词 露顶式平面钢闸门 容许应力 活跃目标粒子算法 强度复核 优化设计
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基于粒子群的小型无人机低过载压缩空气发射参数选择和优化算法
19
作者 张奉林 董轶昊 +3 位作者 辛建社 郭丽萍 谷雪晨 曲家琦 《兵工学报》 北大核心 2025年第2期206-221,共16页
为进一步完善无人机压缩空气发射过程中的内弹道特性研究,基于压缩空气发射系统的结构和工作机理,利用热力学、气体动力学理论建立发射过程内弹道模型,通过仿真计算和发射试验验证模型的有效性。探究脉冲阀面积、脉冲阀全开启时间、高/... 为进一步完善无人机压缩空气发射过程中的内弹道特性研究,基于压缩空气发射系统的结构和工作机理,利用热力学、气体动力学理论建立发射过程内弹道模型,通过仿真计算和发射试验验证模型的有效性。探究脉冲阀面积、脉冲阀全开启时间、高/低压室初始容积对发射过程内弹道性能参量的变化规律,运用基于子母弹原理的改进粒子群优化算法对发射参数进行优化设计,分析并验证优化结果的有效性。研究结果表明:脉冲阀面积对无人机峰值过载呈正相关影响,并对气体的质量流量影响显著;增大脉冲阀全开启时间可以有效降低无人机的峰值过载;高压室容积主要通过改变气体质量流量从而对内弹道性能进行影响,并且高压室容积越大对高/低压室的压差变化越明显;合理增大低压室容积可以有效降低峰值加速度的大小,并对无人机出筒速度影响较弱,有利于提高无人机在发射过程中的稳定性;改进粒子群优化算法可以有效优化小型无人机低过载压缩空气发射参数选择。所得研究结果对无人机压缩空气发射参数选择、设计试验和工程化应用具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 无人机 压缩空气发射系统 内弹道特性 粒子优化算法
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基于自适应变异粒子群算法的风光储微网调度
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作者 聂文龙 李再冉 +1 位作者 吴彩霞 王远 《山西建筑》 2025年第2期120-123,共4页
为克服传统粒子群算法在求解时容易形成局部最优,求解精度低的不足,提出了一种基于自适应变异粒子群优化的微电网调度求解方法。惯性权重采用自适应正态分布递减,随着迭代次数的增加更新粒子位置的移动策略,并且在算法后期引入变异环节... 为克服传统粒子群算法在求解时容易形成局部最优,求解精度低的不足,提出了一种基于自适应变异粒子群优化的微电网调度求解方法。惯性权重采用自适应正态分布递减,随着迭代次数的增加更新粒子位置的移动策略,并且在算法后期引入变异环节。为验证算法的有效性,文章与其他算法进行收敛性能对比,并对两种典型天气情况下的微网运行成本模型仿真求解,得到最优调度。算例结果表明,改进算法能够对粒子全局最优搜索优化,效果优于其他算法,可合理调配分布式电源出力时段,具有良好的可行性。 展开更多
关键词 微电网 调度 粒子算法 自适应 变异
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