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基于前馈补偿和FOPID的火电机组调频优化控制策略研究 认领 引用 被引量：1
1
作者 王晓宇 李永基 孔德安 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期129-138,共10页
随着现代电力系统中可再生能源比例的逐步增加,电网频率波动问题日益突出。为提升火电机组在复杂扰动条件下的调频能力,提出一种基于智能前馈补偿与分数阶PID控制的火电机组调频优化控制策略。采用多层感知器(MLP)对系统负荷扰动和新能... 随着现代电力系统中可再生能源比例的逐步增加,电网频率波动问题日益突出。为提升火电机组在复杂扰动条件下的调频能力,提出一种基于智能前馈补偿与分数阶PID控制的火电机组调频优化控制策略。采用多层感知器(MLP)对系统负荷扰动和新能源并网扰动进行精准预测,为前馈控制环节提供可靠输入。在反馈回路中设计分数阶PID控制器,利用其分数阶微分和积分项的优势,更精细地调节复杂动态系统的响应特性。通过改进粒子群优化(PSO)算法对控制器参数进行优化,以充分发挥控制器的性能。在多级连续负载扰动与新能源并网扰动场景下测试所提策略的有效性。结果表明:与传统PID控制相比,在两种不同场景下,本文策略下频率偏差的绝对值乘以时间的积分(Integral of Time multiplied by Absolute Error,ITAE)分别降低了34.67%和41.87%,系统的动态响应更迅速,稳定误差得到了有效抑制。 展开更多
关键词 多层感知器扰动预测 智能前馈 分数阶PID 机组调频 增强型粒子群算法
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IMOPSO-Ⅱ求解多目标动态多机协作作业车间调度研究 认领 引用
2
作者 樊坤 莫雅婧 +1 位作者 瞿华 王君岩 《现代制造工程》 北大核心 2026年第4期7-15,77,共9页
为满足离散制造业个性化生产需求并应对突发事件,设计了一种紧急订单插入的多机协作作业车间调度模型。模型将调度过程分为原始调度和重调度两个阶段,以最小化最大完工时间和总拖延时间为目标进行求解。提出改进的多目标粒子群(Improved... 为满足离散制造业个性化生产需求并应对突发事件,设计了一种紧急订单插入的多机协作作业车间调度模型。模型将调度过程分为原始调度和重调度两个阶段,以最小化最大完工时间和总拖延时间为目标进行求解。提出改进的多目标粒子群(Improved Multi-Objective Particle Swarm Optimization,IMOPSO-Ⅱ)算法,结合滚动窗口技术将动态区间转化为多个静态区间,选用改进优先操作交叉策略与多轮变异丰富种群,通过快速非支配排序和拥挤度计算选取优秀粒子,采用外部档案策略进一步保留优秀基因。生成5-Job和10-Job算例进行多轮实验,与结合遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)的GA-NSGA-Ⅱ算法相比,IMOPSO-Ⅱ算法在解的适应度值和C值上表现更优,验证了其在动态多机协作作业车间调度中的有效性。 展开更多
关键词 作业车间调度 紧急订单 多目标优化 粒子群算法
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基于分数阶滑模的四旋翼无人机抗风扰控制 认领 引用
3
作者 王海龙 梁杰 宴聪 《广东工业大学学报》 CAS 2026年第1期79-86,共8页
针对四旋翼无人机在轨迹跟踪过程中遇到的风场扰动问题,本文构建风场数学模型并整合于无人机动力学模型中,设计了一种双闭环分数阶滑模控制(Fractional Order Sliding Mode Control,FOSMC)算法。该算法通过在滑模面和趋近律中引入分数... 针对四旋翼无人机在轨迹跟踪过程中遇到的风场扰动问题,本文构建风场数学模型并整合于无人机动力学模型中,设计了一种双闭环分数阶滑模控制(Fractional Order Sliding Mode Control,FOSMC)算法。该算法通过在滑模面和趋近律中引入分数阶微分算子,有效提升了系统的控制灵活性和鲁棒性。同时,配套应用非线性扰动观测器进行风扰动自适应补偿,并借助智能优化算法实现控制参数自动整定。仿真结果表明,与传统滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)和PID算法相比,本文所提出的算法在风扰动环境下具有更优异的鲁棒性和跟踪性能,验证了所提算法在复杂风场环境中的优越性。 展开更多
关键词 四旋翼 风场扰动 轨迹跟踪 分数阶滑模控制 粒子群优化算法
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基于模型降阶和粒子群优化的感应电机温升快速计算和绕组异常热源辨识方法 认领 引用
4
作者 徐超群 关向雨 +2 位作者 张杭 舒胜文 赖泽楷 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第3期104-116,共13页
为实现对感应电机绕组异常发热的在线快速辨识,提出基于降阶模型与粒子群优化算法的绕组热源反演策略。在对电机结构和正反传热过程分析的基础上,利用有限元构建感应电机温升的全阶模型(FOM)。通过拉丁超立方抽样获取多种运行与环境条... 为实现对感应电机绕组异常发热的在线快速辨识,提出基于降阶模型与粒子群优化算法的绕组热源反演策略。在对电机结构和正反传热过程分析的基础上,利用有限元构建感应电机温升的全阶模型(FOM)。通过拉丁超立方抽样获取多种运行与环境条件的样本点,并在抽样点进行FOM仿真构建用于模型降阶(ROM)的数据集,分别采用本征正交分解(POD)和响应面分析(RSM)实现主导模态提取及相应的模态系数预测,在此基础上建立感应电机热降阶代理模型。以外壳有限测点温度为输入,利用构建的热降阶代理模型和粒子群优化(PSO)算法实现对绕组热源的快速重构与辨识。通过设置匝间短路来模拟绕组异常发热并进行实验验证,结果表明:所建立的ROM绕组和外壳温升计算值与实测值的最大误差分别在3.7%和4.2%以内,计算速度相较FOM最大可提升1667倍;所建立的反演模型能够准确诊断故障引发的绕组异常热源,单次反演耗时仅25秒,为解决电机绕组早期异常发热的在线监测提供一种有效方法。 展开更多
关键词 感应电机 热源反演 降阶模型 粒子群优化算法
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基于改进粒子群算法的电力系统无功优化 认领 引用
5
作者 李芳 李伯群 崔阳 《电力电容器与无功补偿》 2026年第2期70-79,共10页
为提高电力系统无功优化的经济性与运行稳定性,提出了一种改进的粒子群算法(particle swarm optimization,PSO),用于实现配电网无功优化调度。以网损和运行成本最小为目标函数,构建包含传统电容器组与无功补偿器出力的无功优化模型。通... 为提高电力系统无功优化的经济性与运行稳定性,提出了一种改进的粒子群算法(particle swarm optimization,PSO),用于实现配电网无功优化调度。以网损和运行成本最小为目标函数,构建包含传统电容器组与无功补偿器出力的无功优化模型。通过引入精英竞角领导策略与驱动扰动机制,增强算法全局搜索能力与收敛性能,并采用Sigmoid函数动态调整惯性权重,使粒子在解空间分布更为均匀,有效克服传统PSO易早熟收敛的缺陷。此外,定义一种特殊拥挤距离度量方式,保持解的分布性与多样性。在多模态多目标测试函数上的实验表明,该算法能够稳定获取大量分布均匀的帕累托最优解。基于IEEE 14节点系统的仿真验证进一步表明,所提方法在无功优化中具有明显优势,可提供多种分布均匀且多样化的无功补偿方案,显著降低网损并改善电压质量,为配电网优化运行提供有效决策支持。 展开更多
关键词 多目标无功优化 粒子群优化算法 运行成本 有损功率 非支配排序
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考虑地层压力动态变化的地下储气库注气方案优化 认领 引用 被引量：6
6
作者 喻鹏飞 侯磊 +2 位作者 王雪婷 刘倩 王敏聪 《油气储运》 CAS 北大核心 2025年第4期440-451,共12页
【目的】地下储气库作为天然气“产-供-储-销-用”产业链中的核心基础设施,对稳定天然气供应、平衡供需波动及保障应急供气具有重要意义。传统地下储气库运行策略因未充分利用历史数据且缺乏智能决策支持,导致主观性较强、注气能耗较高... 【目的】地下储气库作为天然气“产-供-储-销-用”产业链中的核心基础设施,对稳定天然气供应、平衡供需波动及保障应急供气具有重要意义。传统地下储气库运行策略因未充分利用历史数据且缺乏智能决策支持,导致主观性较强、注气能耗较高,因此地下储气库注气优化是确保其高效、安全运行的关键环节之一。【方法】首先,结合地质开发资料与多周期注采运行数据,对地层压力与库容量、单井注气能力的关系进行拟合,构建地下储气库注气过程一体化动态压力计算方法,可动态更新注气各环节的压力计算结果,为目标函数计算与约束条件的设定提供关键的输入参数。其次,将注气井开井时间作为决策变量,以注气总能耗与井口油压稳定性为优化目标,在计划注气总量、注气期限等约束条件下,构建注气井开井时间优化方法。最后,采用多目标粒子群优化算法求解Pareto前沿解集,通过优劣解距离法综合评估各方案的经济性与安全性,确定最优开井时间分配方案及注气量。【结果】针对某已建地下储气库,设定注气期限30 d、计划注气总量1 300×104 m3,优化后方案的注气总能耗为8.002×104 kW,井口油压标准差为1.712 MPa。与初始方案相比,总能耗降低51.6%,井口油压标准差降低81.6%,显著提升了经济性与安全性。【结论】地下储气库注气过程一体化动态压力计算方法可全面协调地层、井筒及地面管网压力的动态变化关系,弥补了传统方法忽视地层压力动态变化的不足,为提高注气优化的科学性与实用性提供了可靠支持。未来研究应针对现场地质条件复杂或数据不完备的场景进行算法改进,推动地下储气库向高效、安全及智能化方向发展。(图8,表6,参36) 展开更多
关键词 地下储气库 注气井 开井时间 优化 动态压力计算 多目标粒子群算法 优劣解距离法
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考虑碳排放的铁路路基施工机群配置优化 认领 引用 被引量：5
7
作者 鲍学英 申中帅 +1 位作者 李子龙 吕向茹 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2025年第1期364-373,共10页
铁路路基施工机群配置关系施工工期,会直接产生施工成本,对生态环境造成重要影响,进而产生较高碳排放量。首先,考虑铁路路基施工工期、施工成本、施工绿色指数及碳排放等目标,建立铁路路基施工机群配置优化模型。其中,将施工机群配置优... 铁路路基施工机群配置关系施工工期,会直接产生施工成本,对生态环境造成重要影响,进而产生较高碳排放量。首先,考虑铁路路基施工工期、施工成本、施工绿色指数及碳排放等目标,建立铁路路基施工机群配置优化模型。其中,将施工机群配置优化模型中各优化目标作为一级指标建立机群配置多目标决策偏好评价指标体系,并将组合数有序加权算子(Combination Ordered Weighted Averaging,C-OWA)法与基于指标间相关性分析的权重确定(Criteria Importance Though Intercriteria Correlation,CRITIC)法结合对指标进行组合赋权。其次,采用基于莱维飞行机制的量子粒子群优化(Quantum Particle Swarm Optimization,QPSO)算法求解该施工机群配置优化模型。最后,以某铁路路基工程某标段为例进行实证分析。结果显示,多目标优化方案较原方案工期提前75 d,成本降低203.257万元,绿色指数提升5.250%,碳排放量降低1.305 t。研究结果可为铁路路基施工机群配置优化提供新思路。 展开更多
关键词 环境工程学 铁路路基机群配置 碳排放 组合数有序加权算子法 基于指标间相关性分析的权重确定法 基于莱维飞行的量子粒子群优化算法
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基于CPSO改进的TOPSIS三维空间组合定权投影动态综合评价研究 认领 引用 被引量：1
8
作者 张侃 刘思施 +2 位作者 魏华 余鹏 梁新 《中国管理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2025年第7期117-127,共11页
针对同时考虑时间维、对象维和指标维的三维动态评价问题,指出传统TOPSIS(technique for order preference by similarity)方法的应用弊端,提出了一种扩展TOPSIS理论下的三维空间组合定权投影模型,阐明其投影降维原理与算法实现。在此... 针对同时考虑时间维、对象维和指标维的三维动态评价问题,指出传统TOPSIS(technique for order preference by similarity)方法的应用弊端,提出了一种扩展TOPSIS理论下的三维空间组合定权投影模型,阐明其投影降维原理与算法实现。在此基础上,引入指标维存在非线性映射关系的普适性假设和混沌系统设计思想,分别选择ANP(the analytic network process)结构模型和CPSO(chaos particle swarm optimization)寻优算法来确定指标体系的对象维与时间维权重,测算出最终的三维空间组合权重与评价排序结果。实证研究结果表明,本文提出的动态综合评价模型能够较好地解决三维空间组合定权问题,与PSO(particle swarm optimization)、EGA(elite genetic algorithm)等算法相比,CPSO具有权值全局寻优、搜索速度快、定权方法简便的优点,综合评价结论具有较强的可信度。 展开更多
关键词 三维空间组合定权 混沌粒子群 理想算法 投影算法 网络层次分析
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小波去噪的PSO-FDGM(1,1)模型在地铁基坑沉降预测中的应用 认领 引用 被引量：2
9
作者 汤顺洪 杜志艺 张汉中 《北京测绘》 2025年第12期1858-1864,共7页
为深入研究地铁基坑沉降的动态变形规律并提高其预测精度,本文在分数阶离散灰色(FDGM)(1,1)模型的基础上,结合小波去噪法与粒子群优化(PSO)算法,构建了一种基于小波去噪的PSOFDGM(1,1)模型。该模型的实现过程分为两个主要步骤:首先,利... 为深入研究地铁基坑沉降的动态变形规律并提高其预测精度,本文在分数阶离散灰色(FDGM)(1,1)模型的基础上,结合小波去噪法与粒子群优化(PSO)算法,构建了一种基于小波去噪的PSOFDGM(1,1)模型。该模型的实现过程分为两个主要步骤:首先,利用小波去噪法对原始变形监测数据进行预处理,有效消除噪声干扰,提高数据质量;其次,基于去噪后的沉降数据建立FDGM(1,1)模型,并采用PSO算法对模型参数进行优化,通过最小化平均绝对百分误差来确定最优分阶数,从而提升模型性能。实例分析结果表明,与离散灰色(DGM)(1,1)模型相比,本文提出的组合模型在地铁基坑沉降预测中,精度与稳定性均得到显著改善。 展开更多
关键词 地铁基坑 小波去噪 分数阶离散灰色(FDGM)(1,1)模型 粒子群优化算法 沉降预测
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基于改进的分数阶超临界机组水煤比控制方法仿真 认领 引用
10
作者 李士哲 杜毅恒 刘帅 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第3期289-298,共10页
针对超临界机组给煤量与给水流量响应速度不匹配以及工况变动引发的参数摄动问题,提出将燃料-中间点温度控制系统简化为具有参数不确定性的单输入单输出形式,以便确定参数变动范围.设计了一种针对该参数不确定性系统的分数阶定量反馈控... 针对超临界机组给煤量与给水流量响应速度不匹配以及工况变动引发的参数摄动问题,提出将燃料-中间点温度控制系统简化为具有参数不确定性的单输入单输出形式,以便确定参数变动范围.设计了一种针对该参数不确定性系统的分数阶定量反馈控制方案,并引入多重性能指标以优化控制效果.采用改进的多目标粒子群算法来解决控制系统性能优化与迭代效率之间的平衡并提升参数寻优的准确性.仿真结果表明,所提出的分数阶定量反馈控制系统能够显著提升超临界机组水煤比系统的控制性能,保障机组安全稳定运行. 展开更多
关键词 超临界机组 水煤比控制系统 分数阶控制 定量反馈理论 多目标粒子群算法
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基于改进Otsu算法的金属器件镀锌表面缺陷识别方法 认领 引用 被引量：6
11
作者 马栎 冯占荣 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2025年第2期46-53,共8页
镀锌表面纹理、颜色以及亮度变化的复杂度往往较高,且不同的光照条件会对金属表面的反射和阴影产生显著影响,当前固定的阈值选择方式难以适应这种复杂多变的识别环境,影响当前人工智能领域中表面缺陷的识别效果,故提出了基于改进Otsu算... 镀锌表面纹理、颜色以及亮度变化的复杂度往往较高,且不同的光照条件会对金属表面的反射和阴影产生显著影响,当前固定的阈值选择方式难以适应这种复杂多变的识别环境,影响当前人工智能领域中表面缺陷的识别效果,故提出了基于改进Otsu算法的金属器件镀锌表面缺陷识别方法。首先,针对金属器件镀锌表面图像,根据结构张量提取图像的轮廓信息,利用Itti模型提取图像颜色和亮度信息,并分别生成各通道显著图。经规范化处理后,通过线性组合构成视觉显著图,用于初步判断图像中是否存在表面缺陷;然后,在常规的Otsu算法中,引入二阶振荡粒子群优化算法多次调整灰度阈值,利用最优的灰度阈值分割出缺陷区域;最后,利用加权马氏距离表示协方差距离,突出缺陷边缘像素特征,使缺陷兴趣区域更加显著,再采用连通区域标记的方式准确识别表面缺陷。实验结果表明,在金属器件镀锌表面缺陷人工智能识别中,该方法可以准确检索到缺陷区域,识别结果的敏感度和特异性较高。由此可以说明,该方法具有良好的应用效果。 展开更多
关键词 Otsu算法 金属器件 镀锌表面 缺陷识别 二阶振荡粒子群优化算法 最优灰度阈值 Gabor小波变换
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基于分数阶控制的充电站优化控制方法 认领 引用 被引量：2
12
作者 陈楷 高丽萍 +4 位作者 闫珺 张静雯 刘卫民 王淞 李江 《电力电容器与无功补偿》 2025年第5期54-64,113,共11页
电动汽车作为一种变化频繁的高度不确定性负荷,其投切将对包含充电站在内的配电网系统产生影响。为提升系统稳定性,本文在考虑电池的分数阶特性前提下,提出了基于改进粒子群优化(MPSO)算法的电动汽车充电站分数阶控制策略以提高配电网... 电动汽车作为一种变化频繁的高度不确定性负荷,其投切将对包含充电站在内的配电网系统产生影响。为提升系统稳定性,本文在考虑电池的分数阶特性前提下,提出了基于改进粒子群优化(MPSO)算法的电动汽车充电站分数阶控制策略以提高配电网系统的稳定性。首先,建立了电池的分数阶二阶RC等效模型,并引入了分数阶PID(FOPID)控制器,将FOPID控制器与电流电压双闭环控制相结合,建立了充电系统的分数阶阻抗模型;其次,以阻抗谱误差作为判据,采用改进的粒子群算法对FOPID控制器的参数进行寻优。最后通过仿真表明,整数阶模型下采用PID与FOPID控制方法相比,分数阶模型误差更小,具有更高的精确度,更加符合实际充电桩的运行情况;本文提出的分数阶控制方法优于传统方法,具有更好的动态性能以及对外部扰动的抑制能力。 展开更多
关键词 电动汽车充电桩 阻抗建模 分数阶PID 分数阶模型 改进粒子群优化算法
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人工心脏泵用锂电池关键健康因子估计 认领 引用 被引量：1
13
作者 沈喆 陈海丰 +2 位作者 王媛惠 屈增 喻航 《电子测量技术》 北大核心 2025年第4期139-148,共10页
当前锂电池的健康状态估计技术主要聚焦于新能源汽车动力电池等非生命支持设备,推广于人工心脏泵用锂电池时,显著的工况差异和难以表征复杂电化学反应特性的简单模型限制了SOH估计的准确性与可靠性。为此,针对人工心脏泵用锂电池高阶模... 当前锂电池的健康状态估计技术主要聚焦于新能源汽车动力电池等非生命支持设备,推广于人工心脏泵用锂电池时,显著的工况差异和难以表征复杂电化学反应特性的简单模型限制了SOH估计的准确性与可靠性。为此,针对人工心脏泵用锂电池高阶模型计算复杂度与SOH准确性评估的固有矛盾,提出一种自优化的关键健康因子估计方法建立锂电池模型。首先,针对锂电池电化学系统电流电势非线性使得阻抗测不准而难以建立模型的问题,设计暂稳态的电化学阻抗谱法并利用自研EIS测试装置获取多温度多SOC多频率下的多维阻抗信息。然后,分析阻抗信息与电池健康状态之间的线性关系,建立最小化阻抗目标函数并利用改进的粒子群优化算法求解优化问题。最后,硬件在环仿真实验模拟人工心脏泵用锂电池脉动模式下的不同工况并验证了所提方法的可行性和有效性。实验结果表明,所提算法在不同荷电状态和不同温度下关键健康因子估计误差小于2%;与标准PSO算法相比,所提算法的估计精度提升了1.88%,满足人工心脏泵用锂电池高精度的模型建立要求和SOH估计。 展开更多
关键词 人工心脏泵用锂电池 健康状态 二阶RC等效电路模型 电化学阻抗谱法 粒子群优化算法 关键健康因子
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基于改进猫群算法的动力锂电池模型参数辨识 认领 引用 被引量：4
14
作者 王雪娇 莫愁 +3 位作者 陶理科 陈文豪 史海涛 高养侠 《桂林电子科技大学学报》 2025年第3期285-291,共7页
为最大限度延长锂电池寿命、保证电池安全性,提高电池模型参数辨识的精确度非常重要。在传统二阶RC等效电路模型的基础上,探讨了猫群算法的改进策略,并将其应用于锂电池的模型参数辨识。首先得到等效电路模型的时域响应表达式,在猫群算... 为最大限度延长锂电池寿命、保证电池安全性,提高电池模型参数辨识的精确度非常重要。在传统二阶RC等效电路模型的基础上,探讨了猫群算法的改进策略,并将其应用于锂电池的模型参数辨识。首先得到等效电路模型的时域响应表达式,在猫群算法的基础上引入Logistic混沌映射增强初始猫群多样性,利用Lévy飞行扩大搜索范围,并采取自适应惯性权重来提高全局搜索能力;然后进行电池脉冲充放电实验,获取OCV-SOC曲线的拟合系数,并结合以上数据,利用改进后的猫群算法进行参数辨识;最后利用MATLAB/Simulink搭建电池等效电路模型对参数辨识结果进行仿真,并对辨识得到的模型参数进行敏感度分析。实验结果表明,改进猫群算法仿真得到的电压相较于粒子群算法,最大绝对误差降低了25.9%,均方根误差降低了40.4%。改进猫群算法可有效提高参数辨识的准确度和电池模型精确度,具有很好的实用性。 展开更多
关键词 锂电池 改进猫群算法 参数辨识 二阶RC等效电路模型
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基于谱聚类算法的配电网电压控制研究 认领 引用 被引量：1
15
作者 顾少平 刘乙 +2 位作者 郑众 宋杰 陈嘉栋 《自动化与仪器仪表》 2025年第3期274-278,共5页
针对传统配电网电压控制存在控制效果不佳的问题,提出一种基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)谱聚类算法(Spectral clustering,SC)的配电网控制策略。首先,采用SC算法对配电网电压进行分级处理;然后基于PSO算法加入二阶... 针对传统配电网电压控制存在控制效果不佳的问题,提出一种基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)谱聚类算法(Spectral clustering,SC)的配电网控制策略。首先,采用SC算法对配电网电压进行分级处理;然后基于PSO算法加入二阶振荡环节,以加强PSO算法多样性;最后以全网网损为优化目标,发电机机端电压为优化变量,搭建一个基于改进PSO算法的配电网电压控制模型。结果表明,相同迭代次数下,改进PSO算法在迭代至87次时即可实现收敛,寻优精度高达97.45%,明显高于PSO的算法、遗传算法GA和强化学习RL。相较于传统的DQN-DDPG模型和GA-CNN模型,本模型对区域B电压控制的负荷曲线与发生扰动前的负荷电压曲线基本拟合,未出现明显波动。由此说明,本模型能够实现配电网电压控制和优化,具备有效性和适用性。 展开更多
关键词 谱聚类算法 粒子群优化 配电网 电压控制 二阶振荡
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基于粒子群优化算法的改进降全阶切换自抗扰控制 认领 引用
16
作者 饶欢 杨璟珉 +2 位作者 梁文 周泉 任奕锟 《电机与控制应用》 2025年第6期700-709,共10页
【目的】针对永磁同步直线电机在多源复合扰动下存在的动态响应慢、跟踪精度不足及参数整定复杂等问题,提出一种基于粒子群优化算法的改进降全阶切换自抗扰控制(PSO-RSADRC),旨在突破快速整定时间与抗干扰性。【方法】首先,构建智能切... 【目的】针对永磁同步直线电机在多源复合扰动下存在的动态响应慢、跟踪精度不足及参数整定复杂等问题,提出一种基于粒子群优化算法的改进降全阶切换自抗扰控制(PSO-RSADRC),旨在突破快速整定时间与抗干扰性。【方法】首先,构建智能切换自抗扰控制(SADRC)架构,通过线性/非线性动态切换优化扰动抑制性能。然后,提出降全阶切换自抗扰控制(RSADRC),简化观测器结构以降低参数耦合度。最后,为解决非线性误差反馈模块的多参数耦合问题,开发PSO-RSADRC,并基于四阶S型运动规划模型开展仿真与试验验证。【结果】仿真结果表明,PSO-RSADRC在1 A阶跃扰动下的时间加权绝对误差积分降至0.95,最大动态误差仅为19μm,较传统线性自抗扰控制精度提升98%。试验平台验证中,整定时间缩短至57 ms,响应速度提升32%。【结论】所提出的PSO-RSADRC策略有效解决了多源扰动下的精密运动控制难题,其参数整定效率与抗扰鲁棒性显著优于传统方法,为微电子封装等高精度工业场景提供了可靠的技术方案。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 自抗扰控制 降全阶切换自抗扰控制 粒子群优化算法
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一种指数平滑分数阶离散灰色模型及其应用 认领 引用
17
作者 吴欣芸 《现代信息科技》 2025年第22期137-143,149,共7页
由于能源总消费量数据呈现出跳跃性较大的特征且存在显著的非线性特点,现有的时间序列预测、人工智能预测以及灰色模型预测对于具有这类特点的数据模拟效果并不理想。为更好地模拟预测能源消费的发展趋势,文章提出了一种指数平滑分数阶... 由于能源总消费量数据呈现出跳跃性较大的特征且存在显著的非线性特点,现有的时间序列预测、人工智能预测以及灰色模型预测对于具有这类特点的数据模拟效果并不理想。为更好地模拟预测能源消费的发展趋势,文章提出了一种指数平滑分数阶离散灰色模型,对其指数平滑项进行动态化处理,并借助粒子群优化算法实现参数最优搜索,将传统灰色模型的适用范围拓展到了近似非齐次指数序列、指数线性组合序列以及指数非线性组合序列。然后,通过4类不同特征序列的数值模拟以及中国风力发电量实例验证分析了新模型的有效性。最后,运用新模型对我国能源消费总量进行预测,结果显示新模型的拟合和预测精度更高。 展开更多
关键词 指数平滑 分数阶累加 离散灰色模型 粒子群优化算法
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计及综合需求响应的综合能源系统优化调度 认领 引用 被引量：51
18
作者 李政洁 撖奥洋 +2 位作者 周生奇 陈子璇 张智晟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期36-42,共7页
为提高系统运行的可靠性和经济性,在综合能源系统优化调度的基础上引入综合需求响应,利用不同形式能源间的相互转化关系,实现削峰填谷,提高能源利用效率。计及综合需求响应策略,建立了基于电价的电力负荷需求响应和基于激励的热负荷需... 为提高系统运行的可靠性和经济性,在综合能源系统优化调度的基础上引入综合需求响应,利用不同形式能源间的相互转化关系,实现削峰填谷,提高能源利用效率。计及综合需求响应策略,建立了基于电价的电力负荷需求响应和基于激励的热负荷需求响应模型。并以运行成本最小为目标函数,提出了综合考虑供需平衡和供储能设备约束的综合能源系统调度模型。采用改进二阶振荡粒子群算法对模型进行求解。该算法在常规粒子群算法的基础上对速度迭代公式进行更新,克服了常规粒子群算法易陷入局部最优的问题。通过实际算例仿真,验证了所提出模型和求解算法的有效性。 展开更多
关键词 综合能源系统 综合需求响应 多元负荷 分时电价 优化调度 二阶振荡粒子群算法
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计及可靠性成本的风光储微电网储能容量协同优化 认领 引用 被引量：32
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作者 汪宇航 李琰 +3 位作者 应飞祥 徐天奇 田华 贾鉴 《电测与仪表》 北大核心 2023年第5期59-65,共7页
对比常规能源,新能源具备可再生、污染低、资源丰富的优势,其中风光发电被大规模引入到微电网系统,但由于其发电量具有较强的不确定性,这使得如何提高新能源消纳水平、提升电力系统运行稳定性以及降低微电网配置成本成为了充满挑战性的... 对比常规能源,新能源具备可再生、污染低、资源丰富的优势,其中风光发电被大规模引入到微电网系统,但由于其发电量具有较强的不确定性,这使得如何提高新能源消纳水平、提升电力系统运行稳定性以及降低微电网配置成本成为了充满挑战性的重要问题。针对上述问题,文章提出一种计及可靠性成本,同时考虑风、光资源多时间尺度不确定性的风光储互补微电网系统储能容量协同优化的方法。该方法采用自回归滑动平均模型和Homer软件仿真离散的风速、光辐照度序列,构建出风机、光伏发电机的出力模型;采取电量不足期望值为评估指标建立可靠性成本函数,构建出微电网配置成本模型;使用改进二阶振荡粒子群算法求解系统最优配置成本。算例结果表明了该方法的可行性及经济性,可为实际风光储互补微电网系统配置规划提供参考。 展开更多
关键词 强不确定性 微电网 可靠性成本 改进二阶振荡粒子群算法 配置成本寻优
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改进粒子群优化滚珠丝杠进给系统BP神经网络PID控制策略研究 认领 引用 被引量：18
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作者 吴沁 周顺仟 王星联 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期24-33,共10页
针对传统的BP神经网络PID(BP-PID)控制因其初始权值随机,导致系统的收敛速度较慢、控制前期会有较大误差和BP神经网络初始权值优化等问题,建立了滚珠丝杠进给系统伺服三环模型,设计了BP-PID控制器,提出了一种二阶振荡混沌映射粒子群算法... 针对传统的BP神经网络PID(BP-PID)控制因其初始权值随机,导致系统的收敛速度较慢、控制前期会有较大误差和BP神经网络初始权值优化等问题,建立了滚珠丝杠进给系统伺服三环模型,设计了BP-PID控制器,提出了一种二阶振荡混沌映射粒子群算法(SCMPSO)优化滚珠丝杠进给系统BP-PID控制器。首先,混沌映射初始化粒子位置,使粒子均匀分布于空间,增加粒子解的多样性;随后,提出一种非线性余弦自适应惯性权重,以平衡算法的全局搜索能力和局部搜索能力;其次,在算法中引入二阶振荡环节,在面对突变多峰干扰时,能及时跳出局部最优解。研究结果表明:当加入外界干扰时,控制策略SCMPSO-BP-PID在正向进给时段的位移平均误差为0.013 mm,相比SAWPSO-BP-PID、LDWPSO-BP-PID、PSO-BP-PID这3种控制策略分别提升约45.8%、55.2%、61.7%;当加入阶跃响应时,SCMPSO-BP-PID的最大超调量仅为0.029,系统调节时间和峰值时间相比3种控制策略均有较大提升,具有较高的控制精度和稳定性。 展开更多
关键词 滚珠丝杠 控制器 混沌映射 二阶振荡粒子群
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