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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
1
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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自适应混合粒子群优化DMC及其在脱硫系统中的应用
2
作者 王惠杰 李绍鑫 +1 位作者 许小刚 秦志明 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期125-133,142,共10页
为提高脱硫系统动态矩阵算法(DMC)的控制精度,使控制器参数能够自动寻优,提出采用自适应混合粒子群算法优化DMC中的参数。首先以粒子群算法为基础,加入自适应权重和局部因子构建自适应混合粒子群,并通过Griewank函数验证自适应混合粒子... 为提高脱硫系统动态矩阵算法(DMC)的控制精度,使控制器参数能够自动寻优,提出采用自适应混合粒子群算法优化DMC中的参数。首先以粒子群算法为基础,加入自适应权重和局部因子构建自适应混合粒子群,并通过Griewank函数验证自适应混合粒子群的寻优性能;接着搭建DMC模型,使用自适应混合粒子群算法对DMC的控制时域、优化时域等参数进行迭代寻优,最后以浆液密度和机组负荷作为干扰因素对脱硫系统进行控制仿真及抗干扰测试。以某电厂600 MW机组配置脱硫塔浆液pH值为研究对象,将电厂实际运行数据作为输入检验控制系统特性。仿真结果表明:与传统PID控制以及Smith预估控制相比,自适应混合粒子群优化DMC控制下浆液pH值上升时间更短,控制更集中,波动范围小,在设定值±0.02范围内覆盖率达到99.41%。 展开更多
关键词 自适应混合粒子群算法 动态矩阵 PH值 控制优化
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基于自适应改进粒子群算法的无槽永磁直流电机优化设计
3
作者 范菁 徐庶 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期455-462,共8页
【目的】传统电机优化设计方法是通过搭建电机体积、损耗和成本的解析模型,并选择优化算法对其进行改进,得到最优设计变量。然而,电机模型较为复杂,解析模型无法精确描述部分变量。定子磁密是无槽永磁直流电机的重要变量,其解析式精度... 【目的】传统电机优化设计方法是通过搭建电机体积、损耗和成本的解析模型,并选择优化算法对其进行改进,得到最优设计变量。然而,电机模型较为复杂,解析模型无法精确描述部分变量。定子磁密是无槽永磁直流电机的重要变量,其解析式精度较低。粒子群算法广泛用于优化设计,但是其寻优能力较差。【方法】针对上述问题,提出一种基于自适应改进粒子群算法的无槽永磁直流电机优化设计方法。首先,通过搭建无槽永磁直流电机解析模型,构建以电机体积、损耗和成本为优化目标的目标函数。利用Sobol法获取电机的高灵敏度变量,减少设计变量个数。然后,采用有限元仿真搭建电机磁路模型,调整设计变量参数大小,获取磁密数据。使用响应面法对磁密数据进行重新拟合,构建定子磁密响应面模型,代替定子磁密解析式。对粒子群算法进行改进,通过比较粒子迭代更新时个体适应度值与全局粒子平均适应度值的大小,选择不同的惯性权重与学习因子更新方式,实现算法精度上的提升。最后,分别采用原始算法和改进算法对目标函数进行优化,通过比较得到电机最优设计参数。【结果】通过比较定子磁密解析式与定子磁密响应面模型计算结果发现,定子磁密响应面模型计算结果误差较小。采用自适应粒子群算法、原始粒子群算法和其他经典算法对目标函数进行优化,改进粒子群算法优化得到的结果最优。【结论】实验结果表明,定子磁密响应面模型代替定子磁密解析式可以改善定子磁密解析式计算误差较大的问题。同时,自适应更新惯性权重与学习因子的粒子群算法寻优能力得到了提升,与经典算法相比,其寻优能力更强。 展开更多
关键词 无槽永磁直流电机 定子磁密 Sobol法 响应面法 自适应粒子群 惯性权重 学习因子
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基于改进粒子群优化算法的水稻钵苗膜上移栽机构混合多位姿综合与试验
4
作者 辛亮 冯宇琛 +1 位作者 张轶群 何泽宇 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期283-292,共10页
针对现有水稻钵苗膜上移栽机构缺少对钵苗移栽及破膜挖穴作业轨迹与姿态控制,从而影响水稻钵苗膜上移栽协同作业质量的问题,本文提出一种基于改进粒子群优化算法(GFPSO)的并置式复合非圆齿轮行星轮系机构混合多位姿综合设计方法。首先... 针对现有水稻钵苗膜上移栽机构缺少对钵苗移栽及破膜挖穴作业轨迹与姿态控制,从而影响水稻钵苗膜上移栽协同作业质量的问题,本文提出一种基于改进粒子群优化算法(GFPSO)的并置式复合非圆齿轮行星轮系机构混合多位姿综合设计方法。首先提出并置式水稻钵苗膜上移栽机构设计要求,分别完成钵苗移栽与协同破膜挖穴理想轨迹规划与关键位姿点选取,建立水稻钵苗膜上移栽机构混合多位姿综合模型;将粒子群优化算法与适应度-距离平衡选择策略及高斯随机游走扩散过程结合,提出一种改进粒子群智能优化算法(GFPSO)进而完成复合非圆行星轮系机构的混合多位姿综合模型求解,实现基于求解结果的轮系机构设计。根据设计结果开展水稻钵苗膜上移栽机构三维建模及ADAMS虚拟样机仿真,通过对比仿真轨迹与关键点位姿参数,验证了机构设计正确性。通过物理样机加工装配与试验台架组装,开展机构空转试验。试验结果表明,实际运动轨迹、姿态与理论设计、虚拟仿真结果基本一致;开展水稻钵苗膜上移栽性能试验,试验结果表明,平均膜上移栽成功率为90.95%,平均栽植株距变异系数为2.35%,水稻钵苗膜上移栽性能良好,验证了水稻钵苗膜上移栽机构的可行性与实用性。 展开更多
关键词 水稻钵苗膜上移栽 复合非圆齿轮行星轮系 混合多位姿综合 改进粒子群优化算法
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基于混合变量粒子群的多目标优化选配方法
5
作者 黄贤泽 徐志刚 +2 位作者 王军义 曹汝男 李文昊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第8期14-19,共6页
多级转子装配过程中存在着最终产品质量一致性差的问题,为更好指导实际生产,多级转子在选配时不仅要考虑零件的配对问题(离散变量),还需要考虑零件之间的装配相位(连续变量)。选用粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法对其进行... 多级转子装配过程中存在着最终产品质量一致性差的问题,为更好指导实际生产,多级转子在选配时不仅要考虑零件的配对问题(离散变量),还需要考虑零件之间的装配相位(连续变量)。选用粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法对其进行优化,提出了一种混合变量编码方式,结合自适应权重、压缩因子等策略对其进行改进,据此提出基于混合变量的多目标优化粒子群算法(mixed-variables and multi-objective PSO,MMPSO)。最后通过实例分析验证,对某一小批量多级转子进行优化选配,结果表明MMPSO提高了在3个优化目标的精度与搜索速度。 展开更多
关键词 质量一致性 粒子群 混合变量 多目标 优化选配
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基于多群自适应协同粒子群优化算法的光储热泵系统研究
6
作者 刘鑫冉 吴振奎 +1 位作者 张腾飞 宋庚岭 《现代电子技术》 北大核心 2025年第10期127-134,共8页
为解决小型电热耦合系统的资源失配问题,并缓解北方地区供热压力和提高离网负荷供电的可靠性,通过整合光伏发电单元、蓄电池储能单元与高效水源热泵的供暖系统,将各部分看作不同子群,提出一种求解系统能量配比的最优解的多群自适应协同... 为解决小型电热耦合系统的资源失配问题,并缓解北方地区供热压力和提高离网负荷供电的可靠性,通过整合光伏发电单元、蓄电池储能单元与高效水源热泵的供暖系统,将各部分看作不同子群,提出一种求解系统能量配比的最优解的多群自适应协同粒子群优化算法。修正各子群的粒子惯性权重,通过多群协同机制避免求解过程陷入局部最优,并采用自适应性策略(ACS)来控制历史信息的影响,以提高子群的搜索效率和目标解的精度。实验结果表明:所提方法优化了光伏-储能-热泵系统的协同运行能力,避免了资源失配造成的能量浪费问题,且能够实现以清洁能源为热泵供电的目标,有效缓解北方地区冬季供热压力;该方法还将离网负荷供电可靠性提升至更高水平,兼具环境效益与工程应用潜力。 展开更多
关键词 热泵供暖系统 光伏发电 蓄电池储能 自适应多目标粒子群算法 能量分配 系统优化
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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
7
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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异构差分进化混合动态分级粒子群的任务分配方法研究
8
作者 杨玉 李颖 +1 位作者 李建军 耿超龙 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第20期157-169,共13页
物流运输中任务分配环节在现代供应链中起着至关重要的作用,合理高效的任务分配策略对于提升整体配送效率和资源利用水平具有重要意义。针对传统粒子群优化算法在求解物流运输任务分配问题时存在动态适应性弱,易陷入局部最优和搜索能力... 物流运输中任务分配环节在现代供应链中起着至关重要的作用,合理高效的任务分配策略对于提升整体配送效率和资源利用水平具有重要意义。针对传统粒子群优化算法在求解物流运输任务分配问题时存在动态适应性弱,易陷入局部最优和搜索能力不均衡等问题,提出一种异构差分进化混合动态分级粒子群优化的任务分配方法,用于解决复杂的物流运输任务分配问题。采用两种差分进化突变体,在不同进化阶段平衡种群的探索与开发;引入分级粒子群框架,依据粒子适应度动态划分种群层次,并通过竞争-协作机制在不同粒子层级之间实现高效信息传递,增强全局搜索能力;同时结合参数动态调整机制增强物流运输任务分配的全局搜索能力。将所提算法与多种优化算法分别在不同规模的30个测试用例和现实物流运输数据集“Amazon Delivery Dataset”上进行对比实验,验证了异构差分进化混合动态分级粒子群算法能够更高效地解决物流运输任务分配问题,并且在路径优化、收敛速度和解的稳定性方面均表现出更优性能。 展开更多
关键词 异构差分进化 混合动态分级 粒子群优化算法 任务分配方法
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基于粒子群算法的新型组合格构式塔架优化研究
9
作者 孙香红 廖纪鹏 +2 位作者 沈月梅 赵子康 甘照圆 《太阳能学报》 北大核心 2025年第9期772-782,共11页
针对传统单管风电塔架存在施工工艺复杂、运输安装难,结构用钢量高等问题,提出一种上部为单管钢塔筒、下部为三肢柱格构式的新型组合塔架结构。首先,基于空间矩阵位移法构建求力模型,求解新型组合塔架的杆件应力;其次,建立以截面最大应... 针对传统单管风电塔架存在施工工艺复杂、运输安装难,结构用钢量高等问题,提出一种上部为单管钢塔筒、下部为三肢柱格构式的新型组合塔架结构。首先,基于空间矩阵位移法构建求力模型,求解新型组合塔架的杆件应力;其次,建立以截面最大应力一致性为优化目标的多目标优化模型;然后,以塔架的直径和厚度作为优化变量,考虑6个约束条件,编写基于粒子群优化算法的优化程序,实现了塔架下部-组合格构式塔架截面尺寸最优化;最后利用有限元软件ABAQUS,对3个角度(α=60°、α=45°和α=30°)的优化前后组合塔架结构建立有限元模型,分析和对比该组合格构式塔架结构的应力。发现该求力模型能准确求解杆件应力;当=45°时,结构优化效果最佳,收敛速度最快。优化后格构式塔架用钢量减少48.8%,截面有效率提升70.3%,各肢柱杆应力差减少70.2%。验证了基于粒子群优化算法模型可行,其结果和方法可以为同类型塔架的设计以及相似领域的研究提供理论参考依据。 展开更多
关键词 风力发电塔 粒子群优化 有限元分析 空间矩阵位移法 求力模型
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基于机器学习与粒子群算法的LBM多相流模型优化 被引量：1
10
作者 侯亚祺 张玮 +2 位作者 张鸿 高飞雨 胡嘉华 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1120-1132,共13页
在利用格子Boltzmann方法(LBM)模拟低毛细数的弹状流流动时,由于气泡发展过程复杂,模型控制参数选择难度大,当所选参数不当时,会产生错误的非物理现象,从而降低计算精度。通过机器学习建立LBM多相流过程模型,采用粒子群算法优化机器学... 在利用格子Boltzmann方法(LBM)模拟低毛细数的弹状流流动时,由于气泡发展过程复杂,模型控制参数选择难度大,当所选参数不当时,会产生错误的非物理现象,从而降低计算精度。通过机器学习建立LBM多相流过程模型,采用粒子群算法优化机器学习模型的超参数,进一步优化LBM建模过程中的控制参数,建立了LBM-机器学习-粒子群算法耦合多相流数值模拟模型。基于该模型研究了T型微通道内弹状流流动参数对气泡演化过程稳定性的影响。模拟结果表明,所建LBM多相流模型能预测复杂条件下气泡伸长率,在此基础上通过伸长率分析找到了最优气液两相进口流速关系,有效解决了低毛细数下弹状流流动不稳定性问题,显著提高了模拟计算精度与计算效率。 展开更多
关键词 格子Boltzmann法 微通道弹状流 机器学习 粒子群算法 模型优化
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基于响应面粒子群优化算法的低碳钢板激光切割参数优化
11
作者 潘冬旺 田晓青 +2 位作者 王宰宇 刘钊 宋术丰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期1032-1038,共7页
为了获得良好的低碳钢板激光切割质量,得到最佳的激光切割工艺参数,文章以3mm厚的Q235低碳钢板为研究对象,应用Box-Behnken方法进行实验设计,以切面粗糙度Ra、Rz以及零件宽度尺寸误差表征切割面质量,系统地研究激光功率、切割速度、辅... 为了获得良好的低碳钢板激光切割质量,得到最佳的激光切割工艺参数,文章以3mm厚的Q235低碳钢板为研究对象,应用Box-Behnken方法进行实验设计,以切面粗糙度Ra、Rz以及零件宽度尺寸误差表征切割面质量,系统地研究激光功率、切割速度、辅助气体压力和焦点位置对切割质量的影响规律。实验结果表明:切割面粗糙度的大小主要取决于切割速度和焦点位置;尺寸误差的大小主要取决于激光功率和焦点位置;焦点位置是影响切割面质量的主要因素。根据实验测量结果得到响应面模型,结合粒子群多目标优化算法求得最佳工艺参数为激光功率2 048W、切割速度3.64m/min、辅助气体压力0.81bar、焦点位置7.26mm,并获得粗糙度和尺寸误差的预测值;该参数组合下切割零件的实际测量粗糙度和尺寸误差均在预测值的波动范围内,且切割面质量较好,证明了优化结果的准确性和有效性。 展开更多
关键词 激光切割 工艺参数 响应面法 粒子群优化
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基于混合粒子群算法的波浪能发电集群优化方法 被引量：2
12
作者 朱永强 朱显浩 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期259-266,共8页
对波浪能发电集群的优化控制有助于波浪能的有效利用,为此文章提出了基于混合粒子群算法的波浪能发电集群优化方法。以直驱式发电装置为研究对象,探讨其构成发电集群短期尺度下稳定状态的数学模型,由简至繁依次考虑波浪动态压力、装置... 对波浪能发电集群的优化控制有助于波浪能的有效利用,为此文章提出了基于混合粒子群算法的波浪能发电集群优化方法。以直驱式发电装置为研究对象,探讨其构成发电集群短期尺度下稳定状态的数学模型,由简至繁依次考虑波浪动态压力、装置间辐射影响和遮挡效应,以便更准确地模拟一定密集度的波浪能发电装置部署下的实际效果。以集群功率最大化为优化目标,根据装置运动和海域能量约束,提出混合粒子群算法求解集群的最优参数,在传统算法基础上设定自适应惯性权重并加入交叉和变异操作,以应对复杂集群方程解空间的多峰性问题。算例结果验证了所述集群优化方法的有效性,求解质量良好;同时表明波浪能发电集群规模越大,装置之间的辐射影响越复杂,遮挡效应越明显。 展开更多
关键词 波浪能发电集群 辐射影响 遮挡效应 集群优化 混合粒子群算法
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基于改进粒子群优化算法的船舶避碰研究 被引量：2
13
作者 朱凯鹏 王全政 +3 位作者 杨文政 于庆州 王泽凡 王晓原 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期40-43,47,共5页
随着海上贸易的日益增长,海洋运输已逐渐成为世界各国运输和贸易发展的重要环节,如何避免船舶碰撞已成为海上贸易中的一个重要问题。针对海上船舶避碰问题,本文提出了一种改进粒子群优化(IPSO)算法,该算法根据当前粒子目标函数的平均值... 随着海上贸易的日益增长,海洋运输已逐渐成为世界各国运输和贸易发展的重要环节,如何避免船舶碰撞已成为海上贸易中的一个重要问题。针对海上船舶避碰问题,本文提出了一种改进粒子群优化(IPSO)算法,该算法根据当前粒子目标函数的平均值动态调整惯性权值,另外考虑到船舶操纵的安全性,改进了适应度函数,并结合IPSO算法,对函数进行求解。通过MATLAB仿真结果表明,与传统的PSO算法相比,IPSO算法的收敛速度提高了37.5%,搜索效率得到显著增强。 展开更多
关键词 船舶避碰 改进粒子群优化算法 自适应惯性权值 避碰决策
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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 被引量：1
14
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 粒子群优化算法 显微分析
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基于环境识别策略的多目标自适应粒子群 算法及应用
15
作者 武保同 舒若琦 陈志祥 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第10期2980-2988,共9页
针对标准的多目标粒子群算法在寻优过程中易出现局部最优、收敛速度过快和精度较低等问题,提出了一种基于环境识别的多目标自适应粒子群算法。利用佳点集策略生成初始种群,使个体均匀分布在解空间内;采用非线性惯性权重机制和交叉变异策... 针对标准的多目标粒子群算法在寻优过程中易出现局部最优、收敛速度过快和精度较低等问题,提出了一种基于环境识别的多目标自适应粒子群算法。利用佳点集策略生成初始种群,使个体均匀分布在解空间内;采用非线性惯性权重机制和交叉变异策略,避免算法在搜索过程中过快收敛;提出基于环境识别的自适应学习算子和自适应跳跃协作算子,分别通过自识别解空间内种群多样性程度和粒子小生境内拥挤度信息实现粒子间信息的交互和学习。通过多组基准函数的仿真实验进行比较,结果表明算法的搜索能力和优化精度都得到明显改善。最后,通过一个带有NP-hard性质的实际多阶段生产案例验证了算法的实用性。 展开更多
关键词 粒子群算法 进化计算 自适应学习 多目标优化 多阶段生产问题
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基于改进粒子群优化与混合卷积神经网络的受端电网直流闭锁频率紧急控制决策优化
16
作者 曹镇 庄俊 +3 位作者 薛金花 齐航 李华瑞 李常刚 《现代电力》 北大核心 2025年第4期711-721,共11页
针对直流闭锁事故后受端电网频率安全问题,提出一种基于改进粒子群优化和混合卷积神经网络的频率紧急控制决策优化方法。首先,协调考虑紧急切负荷和抽蓄切泵控制措施,对受端电网频率紧急控制优化问题进行数学建模。然后,使用粒子群优化... 针对直流闭锁事故后受端电网频率安全问题,提出一种基于改进粒子群优化和混合卷积神经网络的频率紧急控制决策优化方法。首先,协调考虑紧急切负荷和抽蓄切泵控制措施,对受端电网频率紧急控制优化问题进行数学建模。然后,使用粒子群优化算法求解最优控制策略,并基于对立学习机制和混沌Tent映射改进粒子群优化算法,在保证紧急控制策略动态安全可行性前提下提高全局收敛性。最后,在粒子群优化过程中基于混合CNN构建多任务动态安全评估模型,快速判断紧急控制策略是否满足系统动态安全约束,提高频率紧急控制决策优化效率,并以某多直流馈入受端系统为例,验证所提方法有效性。 展开更多
关键词 直流闭锁 受端电网 频率紧急控制 粒子群优化 混合卷积神经网络 多任务动态安全评估
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基于响应面法和多目标粒子群算法的玻璃纤维增强ABS塑件多目标优化
17
作者 杨明 刘厚德 +3 位作者 刘巨保 李峰 姚建锋 刘赛 《塑料工业》 北大核心 2025年第8期72-80,共9页
为了解决玻璃纤维增强材料装配支撑件成型质量问题,选取玻璃纤维(GF)增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)复合材料制成的加热器支架环为研究对象,采用响应面法(RSM)构建了包括模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间及纤维含量与响应目标(... 为了解决玻璃纤维增强材料装配支撑件成型质量问题,选取玻璃纤维(GF)增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)复合材料制成的加热器支架环为研究对象,采用响应面法(RSM)构建了包括模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间及纤维含量与响应目标(即翘曲变形量、体积收缩率)之间的数学模型,通过方差分析(ANOVA)和残差分析,简化并得到了响应面回归方程。然后利用多目标粒子群优化算法(MOPSO)对响应面模型进行迭代寻优,求得最优解集,并从中选取了最优解。将最优参数:模具温度25℃,熔体温度259.25℃,保压压力47 MPa,保压时间29.92 s与纤维质量分数28.68%输入Moldflow软件仿真验证,结果显示优化后翘曲变形量为1.307 mm,体积收缩率为6.928%,与预测值误差分别为0.38%和4.08%,试模结果与优化算法预测值对比,翘曲变形量误差1.07%,体积收缩率误差0.47%。研究结果表明,运用RSM与MOPSO算法对玻璃纤维增强塑件成型质量进行优化是一种有效的策略,对工程实践具有重要的指导价值。 展开更多
关键词 玻璃纤维 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料 响应面法 多目标粒子群算法 工艺优化
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邻域自适应粒子群算法求解地源热泵区域能源系统鲁棒优化调度问题
18
作者 吴亮红 王维 +1 位作者 张红强 贾睿 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1089-1100,共12页
针对地源热泵区域能源系统中冷热负荷和机组效能的不确定性,本文提出了一种考虑双重不确定性的鲁棒优化调度方法.首先,基于多面体不确定模型描述调度模型中的鲁棒变量.然后,针对建筑冷热负荷不确定性,采用对偶原理将双层优化模型等价为... 针对地源热泵区域能源系统中冷热负荷和机组效能的不确定性,本文提出了一种考虑双重不确定性的鲁棒优化调度方法.首先,基于多面体不确定模型描述调度模型中的鲁棒变量.然后,针对建筑冷热负荷不确定性,采用对偶原理将双层优化模型等价为单层优化模型;对于机组效能不确定性,采用场景法进行分析.最后,采用多目标优化约束处理方法处理鲁棒优化调度模型中的约束条件.同时,为更加高效、准确求解所构建的优化调度模型,提出了一种邻域自适应粒子群优化算法(NAPSO).实验结果表明,在制冷和制热工况下,与经验运行策略相比,本文所提方法可分别减少7.22%和5.55%的系统运行成本,是一种解决地源热泵区域能源系统鲁棒优化调度的有效方法. 展开更多
关键词 地源热泵 鲁棒优化调度 邻域自适应 粒子群优化 不确定性
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基于峰值导向型粒子群优化算法的城市水文模型自动率定方法
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作者 许王辰 陈瑞弘 孙岸炜 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第4期31-38,共8页
针对城市多参数水文模型中径流及峰现时间人工率定效率低、精度不足的问题,提出一种基于改进粒子群优化(PSO)算法的模型参数自动率定方法。该方法在PSO算法中引入Logistic映射和莱维飞行,分别用于粒子初始化和位置更新,以避免陷入局部最... 针对城市多参数水文模型中径流及峰现时间人工率定效率低、精度不足的问题,提出一种基于改进粒子群优化(PSO)算法的模型参数自动率定方法。该方法在PSO算法中引入Logistic映射和莱维飞行,分别用于粒子初始化和位置更新,以避免陷入局部最优;同时结合城市产汇流模型特征,构建包含整体拟合、峰值及峰现时间的加权多目标适应度函数,以提高模型对关键水文特征的捕捉能力。通过Python实现该方法与机理模型(雨洪管理模型,SWMM)的交互,并利用试验场实测数据对10个关键水文参数进行率定,比较不同权重取值的适应度函数的拟合效果。结果表明,构建的加权多目标适应度函数在城市排水系统应急调度应用中更具优势,尤其在提高峰值与峰现时间模拟精度方面表现更优。将该方法应用于九江实际排水系统,峰值误差和峰现时间误差分别为0.56%和-6.82%,验证了方法的可行性与准确性。 展开更多
关键词 城市水文模型 多目标适应度函数 粒子群优化算法 自动率定 SWMM
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改进粒子群算法的径向柱塞液压马达内曲线优化
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作者 李佳璇 康绍鹏 +4 位作者 杨静 刘凯磊 强红宾 柯贤胜 崔毅 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期69-75,共7页
径向柱塞液压马达在中大型机械装备中应用十分广泛,然而因其内部存在冲击与疲劳磨损等问题,对径向柱塞液压马达的寿命与性能造成了一定的影响。针对上述问题,提出了一种改进粒子群算法优化径向柱塞液压马达内曲线的方法,该方法将等加速... 径向柱塞液压马达在中大型机械装备中应用十分广泛,然而因其内部存在冲击与疲劳磨损等问题,对径向柱塞液压马达的寿命与性能造成了一定的影响。针对上述问题,提出了一种改进粒子群算法优化径向柱塞液压马达内曲线的方法,该方法将等加速度曲线重构为含补偿区的等加速度曲线,以减小冲击和接触应力突变值。以粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)为基础,加入自适应非线性动态权重与多子种群竞争优化策略,构建一种改进粒子群算法,对各区段角度进行重新分配,重新生成含补偿区的径向柱塞液压马达内曲线。对比优化前后的结果表明,最大接触应力下降了2.54%,最大接触应力处的突变值下降至0;接触应力不再阶跃式上升,有上升过程,冲击较小。该研究能够为径向柱塞液压马达的设计提供参考,有效减缓疲劳与磨损,降低冲击影响,从而延长液压马达的使用寿命。 展开更多
关键词 径向柱塞液压马达 内曲线 自适应非线性动态权重 多子种群竞争优化策略 改进粒子群算法
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