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Genetic algorithm and particle swarm optimization tuned fuzzy PID controller on direct torque control of dual star induction motor 被引量:16
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作者 BOUKHALFA Ghoulemallah BELKACEM Sebti +1 位作者 CHIKHI Abdesselem BENAGGOUNE Said 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期1886-1896,共11页
This study presents analysis, control and comparison of three hybrid approaches for the direct torque control (DTC) of the dual star induction motor (DSIM) drive. Its objective consists of combining three different he... This study presents analysis, control and comparison of three hybrid approaches for the direct torque control (DTC) of the dual star induction motor (DSIM) drive. Its objective consists of combining three different heuristic optimization techniques including PID-PSO, Fuzzy-PSO and GA-PSO to improve the DSIM speed controlled loop behavior. The GA and PSO algorithms are developed and implemented into MATLAB. As a result, fuzzy-PSO is the most appropriate scheme. The main performance of fuzzy-PSO is reducing high torque ripples, improving rise time and avoiding disturbances that affect the drive performance. 展开更多
关键词 dual star induction motor drive direct torque control particle swarm optimization (PSO) fuzzy logic control genetic algorithms
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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
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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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基于层级分解的前围声学包多目标优化 被引量:1
3
作者 杨帅 吴宪 薛顺达 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期267-277,共11页
搭建了前围声学包多层级目标分解架构,提出GAPSO-RBFNN(genetic algorithm particle swarm optimization-radial basis function neural network)预测模型,并将其应用于多层级目标分解架构。将材料数据库、覆盖率、泄漏量作为优化的变... 搭建了前围声学包多层级目标分解架构,提出GAPSO-RBFNN(genetic algorithm particle swarm optimization-radial basis function neural network)预测模型,并将其应用于多层级目标分解架构。将材料数据库、覆盖率、泄漏量作为优化的变量范围,以PBNR(power based noise reduction)均值作为约束,以质量和成本作为优化目标,采用非支配排序遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)进行多目标优化,得到Pareto多目标解集。并从中选取满足设计目标的最佳组合方案(材料组合、覆盖率、前围过孔密封方案选型)。结果显示,该模型最终的优化结果与实测结果接近,误差分别为0.35%,1.47%,1.82%,相较于初始声学包方案,优化后的结果显示,PBNR均值提升3.05%,其质量降低52.38%,成本降低15.15%,验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 GAPSO-RBFNN 声学包 PBNR NSGA-II Pareto多目标解集
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六自由度工业机器人运动学参数辨识 被引量:1
4
作者 胡明 郭玉奉 +1 位作者 杨景 杨帆 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期314-319,共6页
作为运动控制的基础,机器人运动学参数辨识的误差模型对其精度存在影响。以六自由度机器人为对象,基于DH矩阵法建立机器人的运动学模型,进行仿真验证。分别从位置、姿态与位姿综合三个方面建立六种不同的误差模型并利用量子遗传算法分... 作为运动控制的基础,机器人运动学参数辨识的误差模型对其精度存在影响。以六自由度机器人为对象,基于DH矩阵法建立机器人的运动学模型,进行仿真验证。分别从位置、姿态与位姿综合三个方面建立六种不同的误差模型并利用量子遗传算法分别进行辨识仿真,仿真结果表明,误差模型5拥有较高的辨识精度和辨识稳定性,适合用于实际辨识实验。利用高精度相机测量机器人末端位姿,通过粒子群寻优算法求取机器人基坐标系与相机坐标系之间转换矩阵。基于视觉测量数据、量子遗传算法和粒子群算法,以误差模型5作为实际辨识模型分别进行辨识实验。结果表明,基于误差模型5的量子遗传算法辨识后的机器人末端综合位置误差的方差小,其值为0.1159mm2,曲线波动幅度小,且平均误差下降82.96%,有较高的辨识精度和辨识稳定性,可有效提升机器人末端的定位精度,为基于视觉的动态目标捕捉提供条件。 展开更多
关键词 机器人运动学 参数辨识 误差模型 量子遗传算法 粒子群算法 手眼标定
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基于K-PSO和StOMP的往复压缩机激振信号盲源分离
5
作者 王金东 马智超 +2 位作者 赵海洋 李彦阳 张宇 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期228-234,共7页
在当前信号的盲源分离中,传统“两步法”易陷入局部最优解,并且其准确率会随采集信号数的增加或稀疏性的降低而大幅下降。针对上述问题,提出一种结合K均值-粒子群(K-PSO)和分段正交匹配追踪(StOMP)的稀疏分量分析方法。对采集信号执行K... 在当前信号的盲源分离中,传统“两步法”易陷入局部最优解,并且其准确率会随采集信号数的增加或稀疏性的降低而大幅下降。针对上述问题,提出一种结合K均值-粒子群(K-PSO)和分段正交匹配追踪(StOMP)的稀疏分量分析方法。对采集信号执行K均值聚类算法,将产生的结果反馈至PSO聚类中估计混合矩阵。在获得混合矩阵后,将其源信号矩阵转化成列数为1的向量,再通过分段正交匹配追踪算法重构源信号。将实测的往复压缩机正常信号和3种单一故障信号混合成2种复合故障信号,并对复合故障信号进行试验验证。结果表明:在计算时间方面,相较模糊C均值聚类(0.335 s)和K均值聚类(0.299 s),尽管K-PSO聚类方法牺牲了一部分效率(1.561 s),但在总体角度偏差和归一化均方根误差方面表现更优,具有更好的估计精度;相较最短路径法(0.123 s),StOMP算法同样牺牲效率(2.031 s),却获得更佳的相关系数和均方根误差,表现更好的分离重构能力。这说明,该方法在盲源分离中具有可行性和实际应用价值。 展开更多
关键词 往复压缩机 欠定盲源分离 K均值聚类 粒子群算法 分段正交匹配追踪
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基于融合注意力机制BP神经网络的深基坑变形预测方法
6
作者 张明聚 秦胜旺 +3 位作者 李鹏飞 葛辰贺 杨萌 谢治天 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第2期95-104,共10页
针对单一反向传播(Back Propagation,BP)神经网络预测基坑开挖变形时泛化性差及容易出现局部最优解的问题,分别采用遗传算法(Genetic Algorithms,GA)、粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)进行优化,并融合注意力机制(Attention... 针对单一反向传播(Back Propagation,BP)神经网络预测基坑开挖变形时泛化性差及容易出现局部最优解的问题,分别采用遗传算法(Genetic Algorithms,GA)、粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)进行优化,并融合注意力机制(Attention)组合成GA-Attention-BP和PSO-Attention-BP神经网络模型.依托南京双子座基坑工程,采用PLAXIS 2D模拟了680组不同工况下围护结构及地表的变形特征,并结合20组南京地区基坑实测监测数据作为数据集,以均方误差(Mean Squared Error,MSE)、平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)和决定系数(RSquare,R2)作为评价指标,将不同神经网络的预测值和实际监测值进行对比.研究结果表明:GAAttention-BP和PSO-Attention-BP的MSE分别为3.47和3.22,MAE分别为1.59和1.47,R2分别为0.93和0.96,较BP和Attention-BP神经网络有较大的性能提升,预测效果较好;基于注意力机制的权重分配结果表明,基坑深度和地下连续墙的宽度对围护结构变形的影响最为显著,其权重系数分别高达1.33和1.17. 展开更多
关键词 深基坑工程 数值模拟 注意力机制 反向传播 遗传算法 粒子群算法
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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
7
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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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BWM+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型研究
9
作者 赵锐 田志强 宋宇涵 《世界桥梁》 北大核心 2025年第5期97-104,共8页
为克服传统桥梁安全风险评估过程的主观性及由于桥梁系统复杂带来的不确定性,基于桥梁检测数据,提出基于最优最劣法(BWM)+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型。首先,在现行桥梁检测评价规范基础上,以各结构部件的病害作... 为克服传统桥梁安全风险评估过程的主观性及由于桥梁系统复杂带来的不确定性,基于桥梁检测数据,提出基于最优最劣法(BWM)+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型。首先,在现行桥梁检测评价规范基础上,以各结构部件的病害作为安全风险评估体系中的底层指标,构建安全风险评估指标体系;然后,采用BWM法和德尔菲法,利用专家经验确定病害层指标权重,结合模糊综合评判法对桥梁检测样本数据进行前处理;最后,利用BP神经网络对处理后的样本进行训练,根据训练结果,分别用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对BP神经网络优化后对比,构建最优评估模型。将该评估模型应用于墩那高速新疆伊犁州某段某中桥,对其进行安全风险评估,以验证其适用性。结果表明:运用BWM+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型在一定程度上克服了检测报告样本中评价不准确和局限问题,同时削弱了BP神经网络训练大量样本的需求;GA优化的BP神经网络模型比PSO优化精度更佳、鲁棒性更好,准确率达96.49%;相比现行规范,运用该模型进行在役中小跨径桥梁安全风险评估,能改善病害叠加评分过低的问题,评估结果更符合实际情况。 展开更多
关键词 中小跨径桥梁 最优最劣法 BP神经网络 遗传算法 粒子群算法 智能评估模型 安全风险评估
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有向无环图建模的自动导引车任务调度优化
10
作者 胡毅 崔梦笙 +1 位作者 张曦阳 赵彦庆 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第8期1680-1688,共9页
针对生产线和仓库之间单载自动导引车(AGV)任务调度的行驶距离优化问题,考虑多种任务选择策略,提出基于二进制粒子群优化的嵌套算法框架(BPSO嵌套框架),求解优化调度方案.针对固定任务选择策略下的优化调度方案求解,考虑任务执行顺序约... 针对生产线和仓库之间单载自动导引车(AGV)任务调度的行驶距离优化问题,考虑多种任务选择策略,提出基于二进制粒子群优化的嵌套算法框架(BPSO嵌套框架),求解优化调度方案.针对固定任务选择策略下的优化调度方案求解,考虑任务执行顺序约束和任务节点信息随环境变化,以最小化AGV行驶总距离为目标,建立基于有向无环图建模的动态旅行商问题(DAGDTSP)模型,提出改进遗传算法(IGA)求解模型.实验结果表明,针对AGV任务调度方案的优化,利用IGA算法,能够有效地求解固定任务选择策略下的优化调度方案. BPSO嵌套框架能够提升求解质量,所求解的优化调度方案能够在一定程度上适应任务变化. DAGDTSP模型在不同环境参数设置的测试问题上具备准确性. 展开更多
关键词 任务调度 行驶总距离 有向无环图 遗传算法 粒子群优化算法
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智能算法优化的泊车路径规划及跟踪控制方法
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作者 于蕾艳 侯泽宇 +2 位作者 蔡永鹏 陈苏雨 胡淄华 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期621-630,共10页
为了解决无人驾驶汽车平行泊车路径曲率不连续、泊车效率低、路径跟踪精度低等问题,分析了圆弧-直线-圆弧型初始泊车路径的特点,并采用五次多项式曲线进行路径规划.为平衡路径长度与曲率,基于路径最大曲率、泊车所需空间及避障要求等约... 为了解决无人驾驶汽车平行泊车路径曲率不连续、泊车效率低、路径跟踪精度低等问题,分析了圆弧-直线-圆弧型初始泊车路径的特点,并采用五次多项式曲线进行路径规划.为平衡路径长度与曲率,基于路径最大曲率、泊车所需空间及避障要求等约束条件,构建目标函数,旨在最小化最大曲率与泊车起点横坐标加权之和.随后,运用非线性动态自适应惯性权重的粒子群优化算法对泊车起点横坐标进行优化.经过优化,路径变得平缓光滑,曲率连续.基于模型预测控制的路径跟踪控制方法,通过遗传算法优化预测时域和控制时域,在保证跟踪精度的同时降低计算工作量,并在百度Apollo自动驾驶开发者套件上完成实车验证.试验结果表明:车辆能够安全无碰撞地完成泊车,验证了路径规划方法的有效性;在降低计算量的前提下,路径跟踪误差平均值较优化前降低了4.348%,表明该方法能够更精确地跟踪规划路径. 展开更多
关键词 路径规划 自动泊车 路径跟踪 粒子群优化算法 模型预测控制 遗传算法
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考虑站点转乘的公交接驳地铁站点群线路优化
12
作者 王连震 杜翼飞 +2 位作者 刘克毅 周铭 薛淑祺 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第4期41-51,共11页
为促进公交与地铁之间的有效接驳,针对地铁站点群周边接驳公交线路的客流时空分布及换乘效率进行协同优化研究.构建考虑系统总成本最小化和线网换乘需求最大化的多目标优化模型,并增设换乘时间成本和换乘次数的惩罚机制,对涉及两次或更... 为促进公交与地铁之间的有效接驳,针对地铁站点群周边接驳公交线路的客流时空分布及换乘效率进行协同优化研究.构建考虑系统总成本最小化和线网换乘需求最大化的多目标优化模型,并增设换乘时间成本和换乘次数的惩罚机制,对涉及两次或更多换乘的情况加以约束,促使系统在设计时尽可能减少不必要的换乘.引入自适应精英保留策略和惯性系数动态调整策略,设计并采用遗传粒子群混合算法来求解模型.研究结果表明:在接驳公交服务能力方面,相较于原有公交线网,优化后的公交载客量提升约23%;在经济性维度,乘客人均出行成本降低约9%;在算法性能上,所设计的混合优化算法较传统遗传算法运行速度提升15.4%.优化模型在换乘吸引力、人均出行成本等多个关键指标上均优于既有公交线路,验证了模型在提升接驳公交网络运营效率和服务质量方面的有效性,可以为城市公共交通系统的精细化管理和智能化升级提供参考. 展开更多
关键词 城市交通 地铁站点群 接驳公交线路 多目标协同优化 遗传粒子群混合算法
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分布式制造场景下的多类型生产服务资源动态配置
13
作者 裴植 吕珊珊 +1 位作者 胡盈盈 张聿 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第10期3721-3732,共12页
在制造业服务化模式下,针对制造订单的高波动和时变特性,构建了一种面向多类型生产服务的排队网络模型,用以解决分布式制造场景下具有系统性能约束的资源配置优化问题,以保证制造资源的合理使用及制造服务水平的稳定可控。由于多类型生... 在制造业服务化模式下,针对制造订单的高波动和时变特性,构建了一种面向多类型生产服务的排队网络模型,用以解决分布式制造场景下具有系统性能约束的资源配置优化问题,以保证制造资源的合理使用及制造服务水平的稳定可控。由于多类型生产的价格、服务速率、放弃成本和放弃速率具有异构性,采用Tent混沌映射初始化种群,引入基于排队系统状态自适应调整的惯性权重和学习因子,并融入模拟退火算法的Metropolis准则,提出了一种多策略改进的粒子群算法(MIPSO),以实现制造资源的合理配置并最大化制造平台利润。此外,研究发现分布式制造平台在资源配置时须考虑企业和用户的预算限制并设定合适的资源上限。最后,通过数值实验证明了所提模型与算法的有效性,为分布式制造服务网络的资源配置提供了理论支持与管理洞见。 展开更多
关键词 分布式制造 排队网络模型 资源动态配置 粒子群算法 模拟退火算法
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基于INSPSO-INC算法的光伏MPPT控制策略
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作者 陈刚 刘旭阳 +1 位作者 李国雄 刘亚雄 《智慧电力》 北大核心 2025年第2期58-64,共7页
在部分阴影条件(PSC)下,光伏阵列呈现高度非线性的功率-电压特性。针对经典粒子群算法(PSO)易陷入局部最优、输出稳定后出现功率波动等问题,提出一种基于改进的自然选择粒子群算法(INSPSO)结合增量电导法(INC)的光伏最大功率点追踪(MPPT... 在部分阴影条件(PSC)下,光伏阵列呈现高度非线性的功率-电压特性。针对经典粒子群算法(PSO)易陷入局部最优、输出稳定后出现功率波动等问题,提出一种基于改进的自然选择粒子群算法(INSPSO)结合增量电导法(INC)的光伏最大功率点追踪(MPPT)控制策略。研究引入动态惯性权重、异步学习因子和自然选择机制,在分析寻优过程中对惯性权重和学习因子实时调整,并对群体进行自然选择操作以提高算法的全局寻优性能。仿真分析表明,所提算法在收敛速度和精度方面优势明显,且在追踪到最大功率点后的输出功率更平稳。 展开更多
关键词 光伏阵列 MPPT 动态部分遮阴 自然选择粒子群算法
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求解无人机三维路径规划问题的动态多子群樽海鞘群算法
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作者 巫光福 王小林 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5501-5514,共14页
无人机三维路径规划问题是在复杂三维环境中找到起点与终点之间最优路径的组合优化问题,但大多数路径规划算法难以在可接受的时间和精度范围内找到可行路径,因此提出了一种基于K-means++聚类优化的动态多子群樽海鞘群算法用于解决上述... 无人机三维路径规划问题是在复杂三维环境中找到起点与终点之间最优路径的组合优化问题,但大多数路径规划算法难以在可接受的时间和精度范围内找到可行路径,因此提出了一种基于K-means++聚类优化的动态多子群樽海鞘群算法用于解决上述问题。首先,在三维环境模型中结合高度成本提出新的成本函数,将路径规划问题转化为多维函数优化问题。其次,采用K-means++聚类算法对种群进行分群,并设计动态多子群机制均衡算法的全局搜索与局部开发;各子群结合多策略协同改进,在避免算法陷入局部最优的同时提高全局寻优能力。最后,在12个CEC2017基准测试函数中验证了该算法对比其他5种算法(ISSA、MSNSSA、IBSO、MBFPA、SSA)的性能后,将其应用于三维环境中对最优路径规划问题进行求解。在不同的环境模型下的仿真实验结果表明,该算法的平均有效路径率相较于其他5种算法分别提高了15.5%、11%、23%、20.5%和18%,这证实了该算法在复杂环境下具有优秀的寻优能力。 展开更多
关键词 三维路径规划 成本函数 樽海鞘群算法 K-means++聚类算法 动态多子群 协同改进
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基于改进NSGA Ⅲ-PSO的含风光柴储配电网优化调度方法研究
16
作者 范展滔 刘敬诚 《电测与仪表》 北大核心 2025年第11期167-175,209,共10页
微电网的不断接入使配电网结构日趋复杂、设备种类不断增多且运行方式趋于多样,为其运行调度的安全性和经济性带来了新的挑战。针对现有含微网配电网智能调度方法存在的模型维度高、求解困难、计算精度低等问题,文中提出了一种考虑风光... 微电网的不断接入使配电网结构日趋复杂、设备种类不断增多且运行方式趋于多样,为其运行调度的安全性和经济性带来了新的挑战。针对现有含微网配电网智能调度方法存在的模型维度高、求解困难、计算精度低等问题,文中提出了一种考虑风光柴储的配电网安全和经济调度双层模型。其中上层在考虑潮流和微电网交互等约束的条件下构建了总运行成本最低、网损和电压稳定性指数最小的多目标调度模型,通过改进的第三代非支配排序遗传算法对模型进行求解。下层则在储能和分布式电源等运行约束下构建了以微电网自身运行成本最低为目标的调度模型,通过改进粒子群算法对模型进行求解。结果表明,所提方法可以有效地兼顾经济性和安全性,通过两层模型的深入协调配合,实现多主体利益共赢。相比于常规方法,总成本降低大于3.00%,电压稳定性指数降低大于1.50%,总求解时间降低大于2.50%,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 配电网 微电网 双层模型 风光柴储 第三代非支配排序遗传算法 粒子群算法
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老旧小区移动充电车避障路径规划与跟踪控制
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作者 覃频频 梁文彬 +1 位作者 李龙杰 叶磊 《现代制造工程》 北大核心 2025年第8期39-47,62,共10页
针对移动充电车在老旧小区狭窄道路主动避障与跟踪控制存在的问题,提出了一种基于道路模型的避障路径规划与低速跟踪控制策略。首先,构建了小区道路模型,在考虑路径质量与道路风险势场的前提下,采用五次项路径规划算法实现最优避障路径... 针对移动充电车在老旧小区狭窄道路主动避障与跟踪控制存在的问题,提出了一种基于道路模型的避障路径规划与低速跟踪控制策略。首先,构建了小区道路模型,在考虑路径质量与道路风险势场的前提下,采用五次项路径规划算法实现最优避障路径规划。其次,设计了一种基于遗传非线性递减权值粒子群优化算法(Genetic Nonlinear Decreasing Weight Particle Swarm Optimization algorithm,GA-NLDWPSO)的线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)横向和速度补偿PID纵向的控制器,实现对规划路径的跟踪。最后,搭建PreScan、CarSim和MATLAB/Simulink联合仿真平台,验证所提出方法的有效性。仿真结果表明,所提出的方法能够确保移动充电车在安全避障的前提下,针对其低速特点,实现速度控制的快速响应,稳定后最大纵向速度误差为0.059 km/h,最大横向误差有效降低,显著提高了跟踪精度和稳定性。 展开更多
关键词 移动充电车 避障路径规划 遗传非线性递减权值粒子群算法 低速控制
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基于嵌套优化的GA-PSO-BP神经网络短期风功率预测方法研究 被引量:3
18
作者 刘翘楚 王杰 +3 位作者 秦文萍 张文博 陈玉梅 刘佳昕 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第2期138-146,共9页
短期风电功率预测对于保障电力系统稳定运行具有重要意义。针对单一BP(back propagation)神经网络预测模型难以满足风电功率的强随机波动特性,结合遗传算法(geneticalgorithm,GA)和粒子群智能算法(particleswarm optimization,PSO),提... 短期风电功率预测对于保障电力系统稳定运行具有重要意义。针对单一BP(back propagation)神经网络预测模型难以满足风电功率的强随机波动特性,结合遗传算法(geneticalgorithm,GA)和粒子群智能算法(particleswarm optimization,PSO),提出嵌套优化的GA-PSO-BP神经网络短期风电功率预测模型。建立内外双层嵌套的优化机制,内层机制中引入GA算法优化PSO算法学习因子,优化后PSO算法作为外层机制实现BP神经网络阈值和权值的优化。模拟风电数据预测结果表明,比起GA-BP、PSO-BP、长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)预测模型,所提嵌套优化模型在平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、均方根误差(root mean squared error,RMSE)、决定系数R2 3个评价维度上均取得了最优值;利用山西某风电场不同月份、不同时段、不同波动特征的实际运行数据进行验证,预测结果表明MAE均小于0.02,R2均大于0.99,所提嵌套优化模型具有较高的预测精度和拟合程度。 展开更多
关键词 风电功率预测 BP神经网络 遗传算法 粒子群算法 嵌套优化
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IIoT环境下基于聚类的工作流多雾协同调度算法 被引量:2
19
作者 吴宏伟 江凌云 陈海峰 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第1期52-59,共8页
为解决在IIoT(industrial internet of things)环境下,现有的调度算法调度工作流中通信频繁、数据传输量大的任务所带来的完工时间上升、成本增加等影响的问题,提出一种基于聚类的工作流多雾协同调度算法。通过二分K均值算法对工作流中... 为解决在IIoT(industrial internet of things)环境下,现有的调度算法调度工作流中通信频繁、数据传输量大的任务所带来的完工时间上升、成本增加等影响的问题,提出一种基于聚类的工作流多雾协同调度算法。通过二分K均值算法对工作流中的任务进行聚类,基于聚类结果,在多个雾服务器之间使用改进的免疫粒子群优化算法进行任务调度。实验结果表明,该算法相比其它一些传统的调度算法在完工时间、成本、负载均衡方面都有一定提升。 展开更多
关键词 工业物联网 聚类 工作流 二分K均值算法 多雾 免疫粒子群优化算法 调度算法
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基于GAPSO优化的注塑机注射速度模糊PID控制器 被引量:2
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作者 张绍坤 沈加明 +2 位作者 胡燕海 傅挺 王舟挺 《计算机工程》 北大核心 2025年第5期239-248,共10页
针对一类伺服电机直接驱动油泵的注塑机液控系统,工业界通常采用PID控制方法进行控制,但其控制效果较差,难以达到较高的控制精度。为了改进PID控制,将模糊控制与PID控制相结合成为一种有效的方法。针对模糊PID算法参数调试过程中存在的... 针对一类伺服电机直接驱动油泵的注塑机液控系统,工业界通常采用PID控制方法进行控制,但其控制效果较差,难以达到较高的控制精度。为了改进PID控制,将模糊控制与PID控制相结合成为一种有效的方法。针对模糊PID算法参数调试过程中存在的操作繁琐、难以找到最优参数组合等问题,提出一种基于遗传粒子群算法(GAPSO)优化的模糊PID控制方法。对粒子群算法(PSO)进行改进,提出一种惯性因子随S函数变化的改进PSO算法(SDIF-PSO),在改进粒子群算法的基础上,将改进PSO算法与GA算法相结合,构建基于GAPSO算法优化的模糊PID控制器。利用Matlab/Simulink对注射过程进行仿真,实验结果表明,相比于传统的模糊PID控制器以及分别采用改进PSO算法和GA算法优化的模糊PID控制器,基于GAPSO优化的模糊PID控制器具有响应速度更快、超调量更小、稳态精度更高等优点。 展开更多
关键词 伺服电机 注塑机 注射速度 模糊PID 遗传粒子群算法 混合优化算法
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