基于差分进化的交流伺服电机抗干扰补偿控制方法

交流伺服电机被广泛应用于机械控制系统。传统方法在交流伺服电机的抗干扰补偿控制中受到外部因素的干扰较多,导致抗干扰补偿控制效果不好,使得电机转速波动较大,达不到理想效果。因此,基于差分进化算法提出了一种交流伺服电机抗干扰补偿控制方法。建立交流伺服电机控制模型,确定交流伺服电机抗干扰补偿状态,运用差分进化法对交流伺服电机抗干扰补偿的自适应控制速率进行调整,实现交流伺服电机的抗干扰补偿控制。经实验证明,使用所提出方法对交流伺服电机进行控制,电机的转速能够保持在1600~1700 r/min,最大控制速率为75.94 mm/s,转速较高且较为稳定,控制速率较高,能够及时对电机进行抗干扰补偿控制,具有较好的控制效果。

溶解氧浓度改进差分进化BP模糊神经网络控制的方法研究

针对溶解氧浓度控制精度要求高,活性污泥法污水处理过程中进水流量波动大、水质变化大,以及非线性、强耦合、大滞后等特点,文章提出一种用于控制可变参数溶解氧浓度的基于改进差分BP模糊神经网络控制的方法。模糊神经网络参数的离线优化可以通过改进差分法进行优化,在神经网络的在线调整中提供最优或更优的参数值。在ASM简化模型上进行仿真,结果表明,该控制方法可以准确、迅速地满足溶解氧浓度的控制要求。

基于改进差分进化法的含双馈型风电场的配电网无功优化

以双馈型风电机组为研究对象,建立以风电无功功率、并联电容器投运组数为优化变量,以电压稳定性最好、电压偏差最小和有功网损最小为目标的无功优化模型。在对差分进化方法进行改进的基础上,研究基于改进差分进化法的含双馈型风电场的配电网无功优化算法。在IEEE 33节点系统中进行算例测试,结果验证了无功优化算法的有效性,合理调度双馈风力发电机有利于配电网的运行优化与电能质量的改善。

最优化问题的蚁群混合差分进化算法研究

在最优化问题求解中,针对采用混合差分进化算法中突变运算的不同选择产生结果存在较大差异,同时提高算法收敛速度与避免早熟,提出在混合差分进化法中,使用蚁群算法进行选择适当的突变运算,加速搜寻全局解,并通过中国旅行商问题的求解表明其有效性。

差分进化法在风电并网系统中的应用

为解决多机风电并网系统的稳定性问题,提出在风电并网系统的同步发电机(SG)中安装电力系统稳定器(PSS),利用差分进化算法解决SG中自动电压调节器(AVR)和PSS参数的最优调节问题。在有、无PSS以及是否使用差分进化法的各种情况下对风电并网系统稳定性进行了研究分析,研究表明通过差分进化法的协同调节使含AVR和PSS的风电并网系统有良好的阻尼作用,能减少发电机转子角差振荡,提高电压稳定性,通过仿真结果对比可知差分进化法可使并网系统稳定性明显提高。

使用粒子滤波和差分进化法实现轮廓跟踪

退化现象可能导致基于粒子滤波(PF)的轮廓跟踪误差增大甚至失败。为解决这一问题,提出一种将PF状态向量后验概率密度估计问题转化为最优化问题,并使用差分进化法(DE)求解轮廓跟踪算法。该算法的最优化目标函数定义为轮廓模型与运动目标边缘匹配误差;函数参数为运动参数向量;PF的状态向量分布空间作为DE的搜索空间。目标函数的最优解对应着运动参数的最优估计值。在仿真图像序列的轮廓跟踪实验中,重心位置误差不大于0.5pixel,每帧图像平均耗时约80ms。

一种用于波形反演的改进差分进化算法

当波形反演中待求参数维数较高时,传统的全局优化方法逐渐失去其有效性和优点。本文在差分进化算法的选择算子中借鉴协同进化法分解—协调的思想,将复杂问题分解为若干子问题,并为每个子问题引入局部适应度的概念,提出一种改进的差分进化算法(DE-CCS)。此方法首先根据局部适应度选择出准下一代;考虑到子问题之间的协调优化,最终的下一代则仍根据全局适应度选取。改进差分进化算法同时利用局部适应度和全局适应度引导进化方向,提高了收敛速度,且对高维问题更加有效。将该方法应用于正演速度慢、局部极值多的高维波形反演,模型和实际数据算例结果证明了该方法的有效性。

基于梯度下降和差分进化的光伏阵列MPPT方法

局部阴影条件下光伏阵列的P-V曲线将呈现多个功率峰值点的特性,而传统光伏阵列最大功率点跟踪算法只能有效跟踪单个功率峰值点。针对局部阴影条件下传统方法多峰寻优失效的问题,现有的研究工作主要以粒子群、差分进化等方法进行多峰寻优跟踪。这些算法具有较好的全局寻优能力,但其局部搜索过程容易出现收敛停滞的问题,因此文章提出了一种基于自适应梯度下降和差分进化相结合的改进算法,该算法在差分进化算法搜索后期使用自适应梯度下降法进行局部搜索优化。仿真实验结果表明,改进算法能准确找到最大功率点,有效解决收敛停滞问题,与粒子群算法和差分进化算法相比,平均总寻优时间分别减少了52.67%和40.05%,收敛速度有进一步提升。

基于差分进化法的摆线轮修形技术研究

为了提高摆线针轮的传动性能,以短幅外摆线内侧等距曲线为齿廓曲线的摆线轮为研究对象,以提高整机承载能力为目的,对摆线轮的齿廓进行优化修形。在不确定修正方式和修正量的情况下,制定优化目标,选择约束条件,运用MATLAB软件编程,在所选取的优化区间内,利用移距加等距组合修形曲线拟合逼近转角修形曲线的方法,得出最接近的共轭曲线的优化方式;利用差分进化法进行迭代,计算出最佳修形量;对优化后摆线轮的初始啮合间隙、变形量进行分析。研究表明,该优化方法可以较好地满足摆线针轮的修形要求。

基于粗糙集属性理论和差分进化算法的交通事故黑点成因分析

道路交通事故黑点作为交通事故的高发段,造成了大量的人员死亡和财产损失。文章首先运用粗糙集属性理论对诱发交通事故的因素进行评价分析,接着采用差分进化法筛选出主要影响因素,提出相应治理措施,并以兰州市滨河路交通事故黑点分析为例进行了说明,验证了该方法的实用性。

基于差分进化法的三要素吸振器参数设计

为了对不平衡问题造成的转子振动进行减振,使用三要素吸振器进行振动抑制,并对吸振器进行参数优化。利用有限元法建立系统动力学方程,使用差分进化法求解三要素吸振器的最优参数。分别利用差分进化法和固定点理论,分析了质量比变化对于吸振器各参数及其减振效果的影响。结果表明:和固定点理论相比,使用差分进化法设计的三要素吸振器具有更大的频率比、刚度比、阻尼比和更好的减振效果;将三要素吸振器和Voigt吸振器的抑振效果进行比较,三要素吸振器的抑振效果优于Voigt吸振器。

差分进化算法在旅行商问题中的应用

为了解决旅行商在实际应用过程中存在的离散差值及求解问题,研究差分进化算法在旅行商问题中的应用。通过差分粗粒度并行预处理,构建交叉进化运算层级,建立迭代旅行商离散矩阵,设计无线差分积累应用模型,完成C2Opt算子重复排序,设定逆向旅行域的同时,采用迭代进化完成旅行商问题的应用。测试结果表明:设计算法的规划线路数相对较多,可以达到21条方案,对旅行路线规划的最优解更加可靠、精准。

基于差分进化法的锂电池模型参数辨识算法研究

基于二阶RC等效电路模型,采用差分进化法对模型参数进行离线辨识。相比于传统的最小二乘法辨识电池模型参数模型,差分进化法的鲁棒性好、辨识精度高,因此被广泛应用于求解优化问题。

基于熵权法和差分进化算法的站址价值评估

无线网投资规划方案编制时,需对规划站址的规模和建设优先级进行统筹考虑以确保精准投资。本文提出了一种系统性的价值评估方法,着重介绍了如何建立对站址进行价值评估的指标体系,以及基于复杂指标价值体系开展综合系统评价的具体方法,具体阐述了3种不同的算法,并给出了如何考虑场景差异性特征赋值多维指标维度权重以获取最优综合评估结果的建议。

电力系统稳定器的混合差分进化算法设计研究

本文采用混合差分进化算法设计微电网中的稳定器。首先,对单发电机对无线汇流排系统的稳定器进行研究,变化发电机有功、无功功率及输电线阻抗,采用混合差分进化算法,指定不同目标函数极点使稳定器工作于复平面左半部分,以求优良好的动态稳定性能。然后,再延伸到多机和复杂网络结构的电网中。

基于遗传算法和差分进化算法的水电系统规划

水电系统规划是一个庞大、动态、随机、相互关联的非线性优化问题,在这个模型中,最小化的热互补作为目标函数,水电厂在每个周期的泄水量作为决策变量,遗传算法和差分进化算法这2个适应性进化算法的提出解决了这些问题。这些方法在既定情况下考虑了一整套解决方案,该方案允许在一定的探索空间里找到更加高效的解决方法作为替代。仿真测试结果与目前使用的方法对比表明,进化法可改善目前的解决方案,也可带来高效替代解决方案。

一种基于差分算法的共形聚焦式微波热疗系统

聚焦式微波热疗作为一种新型的非侵害式治疗手段,可用于乳腺癌的治疗。提出一种基于差分进化算法的共形聚焦式微波热疗原型机。该系统聚焦天线阵列的操作频率为2.45 GHz,并集成实时压缩感知热声成像系统以提高聚焦热疗的聚焦状态可视性。阐述该原型机的聚焦热疗策略,并与常见热疗原型机的聚焦热疗效果对比。联合仿真验证了基于差分进化算法的共形聚焦热疗原型机的聚焦效果更佳。

横观各向同性岩体中马蹄形隧洞的位移反分析方法

将各向异性岩体中任意形状隧洞的位移解析解与智能算法——差分进化法(DE)结合,研究横观各向同性岩体中在各向异性面上开挖马蹄形隧洞的位移反分析问题,获得关于参数灵敏度、参数可惟一辨识性和测线布置方案的有关结论。计算发现,通过DE算法可获得很高精度的参数辨识结果;参数的可惟一辨识性不仅与灵敏度有关,还与具体的参数组合形式有关,在给定竖向地应力和各向同性面角度的情况下最多可以高精度惟一辨识5个参数;当待辨识参数的个数大于等于4时会产生不可完全高精度惟一辨识的参数组合,当待辨识参数的个数小于等于3时,任意的参数组合形式均可以被高精度惟一辨识。

基于1stOpt求解光学玻璃折射率温度系数经验公式常量的方法

为了解决ZEMAX软件拟合计算折射率温度系数经验公式常量时,参量回归计算的折射率和折射率温度系数与实验值存在较大偏差的问题,用1stOpt差分进化法求解折射率温度系数经验公式常量.以氟冕D-FK61和特种火石H-TF3A光学玻璃为例,用该方法求解的λtk常量与其通用数值范围0.08~0.33相吻合,参量回归计算的折射率和折射率温度系数与实测值的偏差分别小于1×10^(-5)、2×10^(-7)/℃.该方法作为ZEMAX软件计算光学玻璃折射率温度系数的有效补充,计算的准确性高,可为热补偿光学系统设计提供准确的光学参量保障.

基于类单边带时间调制阵列宽带通信的优化方法

提出了一种基于类单边带时间调制阵列的宽带通信方法:通过优化调制时序,大幅度降低主波束范围内的多阶谐波信号的边带电平,从而有效降低谐波引入的带内混叠干扰,提高可用带宽.进一步地,以实际器件最短切换时长为基准,优化单位周期内调制时序最小占空比长度,提高系统实际可传输带宽.仿真和实验结果验证了该方法在宽带通信中的有效性,时间调制技术在宽带系统中的应用范围得以扩展.