超机动非线性自抗扰反演控制律设计

为提升建模不确定性下的超机动飞行控制性能,提出一种基于自抗扰反演的超机动非线性控制律设计方法.建立了具有大迎角特性的飞机六自由度非线性模型,通过由前至后递推的设计思想,逐步迭代设计Lypaunov函数与虚拟的控制输入量,实现强非线性飞机对象的控制.对建模不确定性给超机动控制性能带来的影响,将自抗扰控制方法中的扩张状态观测器与反演控制方法相结合,利用扩张状态观测器不依赖系统模型的特点,实时观测并补偿建模误差对飞行控制的影响.超机动数字仿真结果表明:所设计的超机动非线性控制律能够实现大迎角控制,在40%建模误差的影响下,迎角响应仍平滑稳定.基于自抗扰反演的超机动非线性控制方法具有优异的大迎角机动飞行控制性能.     

地震波阻抗反演的免疫粒子群算法

提出了求解地震反演问题的免疫粒子群优化算法(IPSO).定义了种群多样性指标,在此基础上提出了抗体动态选择机制,分别在进化初期和后期采用不同策略进行抗体选择,与适应度选择、q-选择以及确定性选择方法比较优势明显.提出了基于种群多样性的权重自适应调整策略,在进化初期进行大范围全局搜索,进化后期则在相对较小的空间进行局部精细搜索,缓解了全局搜索和局部搜索之间的矛盾.二十层理论模型计算表明,IPSO算法不依赖于初始模型选择,在无噪和加入20%噪声情况下反演精度均明显优于标准粒子群算法(PSO)和自适应粒子群算法(APSO);成庄煤矿四、五盘区实际地震资料反演结果表明,IPSO算法能够准确识别煤层及顶底板位置,明显提高了弱反射波的连续性和可检测性.     

基于免疫量子粒子群优化的属性约简

受生物免疫系统启发,把疫苗提取和疫苗接种思想应用到量子粒子群算法,提出了免疫量子粒子群算法。免疫接种可以指导粒子朝着更优方向进化,提高了量子粒子群的收敛速度和寻优能力。分别采用Hu算法、粒子群算法、量子粒子群、免疫量子粒子群多种算法应用于粗糙集属性约简。实验结果表明,基于免疫量子粒子群优化的约简算法在收敛速度和寻优能力都取得了更好的效果。     

基于免疫粒子群优化算法的多用户检测器

该文将免疫系统的免疫机制引入到粒子群优化算法的设计中.模拟免疫系统、群集智能的信息处理机制,提出了免疫粒子群优化算法.这种免疫粒子群算法结合了粒子群的近似全局优化能力和由Hopfield神经网络构成的免疫系统的快速信息处理机制,加快了算法的收敛速度,并提高了粒子群算法的全局收敛能力.然后在CDMA系统中,利用此算法设计了多用户检测器,仿真结果证明该文的方法能够快速收敛到全局最优解,并且抗多址干扰能力和抗远近效应能力都优于传统方法和一些应用优化算法的多用户检测器.     

基于免疫原理的粒子群排样优化方法

针对排样优化中种群个体多样性保持及全域寻优存在的问题,将免疫系统的免疫信息处理机制引入到粒子群优化算法中,建立求解排样问题的粒子群免疫优化方法。该方法借鉴人工免疫中抗体的多样性保持机制及免疫记忆功能,强调优势基因的进化和浓度稳定,提高了算法的全域搜索速度并保持了群体多样性。实验表明,在对船舶不规则件排样优化问题求解中,免疫机制对粒子群优化的最优搜索具有较好的有效性和较高的可行性。     

基于粒子群免疫优化算法的足球机器人路径规划

为提高PSO算法的性能,引入免疫算法中浓度调节机制的“抗体浓度选择”策略形成粒子群免疫算法,利用该算法对足球机器人进行路径规划,使足球机器人从给定点到目标点可以有效地躲避障碍物并且得到一条最短路径。实验结果表明,该算法具有高效的全局搜索能力和良好的收敛稳定性。     

基于免疫粒子群的调峰炉热力站优化调度

为了实现供热节能,对调峰炉热力站进行优化调度．首先结合供热能耗最小和运行费用最小两种调度模型,建立一种综合节能最优的调度模型,该模型可适应不同调峰模式下的供热需要．然后将免疫粒子群算法(Immune particle swarm optimization,IPSO)应用于优化调度的寻优计算,采用免疫算法,对粒子群算法(PSO)进行改进,避免了粒子群算法中存在的算法早熟、容易陷入局部极值等问题,能更准确快速地求解出优化调度结果．通过实例验证了该算法的优越性,计算结果表明调峰炉热力站的优化调度达到了节能的目的．     

基于粒子群优化搜索的二级电压控制分区

电力系统的电压控制分区是一个非线性的大规模组合优化问题,使用常规方法难以得到理想的结果.现根据电压幅值对无功功率的灵敏度定义了电力系统各节点间的电气距离,在此基础上建立了电压分区的组合优化模型,将粒子群优化搜索方法用于已有的电压分区的优化模型.最后在IEEE 39节点测试系统上对该方法进行了验证,结果表明该方法有效、可行.     

基于免疫粒子群优化的一种动态递归神经网络辨识与控制非线性系统

提出了一种采用免疫粒子群优化算法对动态递归神经网络进行训练的方法,实现了对Elman网络的结构、权重、结构单元的初始输入和自反馈增益因子等参数的同时进化训练。进而针对非线性系统分别提出了相应的辨识与控制算法,并设计出了相应的辨识器和控制器。最后以超声马达为对象进行了仿真,结果表明:基于所提出的算法而设计的辨识器和控制器在辨识和控制过程中不仅都能取得很高的收敛精度和速度,而且对于随机扰动有较强的鲁棒性,从而为非线性系统的辨识和控制提供了一条新的途径。     

基于改进粒子群算法的中央空调系统节能优化控制

建筑的中央空调系统等设备用电能源消耗大,导致建筑能耗持续增长。为解决上述问题,首先根据中央空调工作原理,建立中央空调系统各设备能耗的数学模型,并选取决策变量;然后以中央空调系统总能耗最小为目标,以各变量上下限、设备之间的耦合关系、能量守恒等作为约束条件,建立中央空调系统节能优化模型;其次,将室内实时所需冷负荷与室内设定温度作为已知量,各决策变量作为输入量,中央空调系统总能耗作为输出量,降低模型的复杂程度;接着提出一种基于动态权重系数与加速因子的改进粒子群算法（IPSO）,对各决策变量进行协同优化控制,搜寻中央空调系统节能优化模型的最优解;最后,通过仿真分析对比IPSO与标准粒子群算法,IPSO结果更优、收敛性更好,优化后的空调系统总能耗较优化前显著降低,验证了所提模型与方法的有效性。     

基于改进粒子群算法的配电网电压无功优化控制

建立了配电网电压无功综合优化数学模型,以便提高配电网运行的电压质量,降低网络损耗。运用改进粒子群算法(MPSO)求解该模型。算法中采用的随机变异机制,提高了粒子的多样性,从而改善了电压无功控制效果。数值对比试验表明,本文方法是合理的和可行的,具有一定的实用意义。     

基于粒子群优化的起重机吊重系统LQR控制

通过一种新型欠驱动系统解耦算法对门式起重机吊重系统进行解耦,并通过粒子群优化LQR权值矩阵实现了最优控制.通过实验仿真,实现了吊重系统的精确定位控制和稳摆控制,使系统具有较强的抗内部扰动能力和比较重要的实际应用价值.     

基于粒子群优化的板球系统双闭环滑模控制

板球系统是高阶、开环不稳定的非线性系统,本文基于板球系统简化模型,结合Lyapunov稳定性原理,在双闭环控制方案的基础上,设计滑模变结构位置控制器,并使用粒子群算法对滑模界面参数和滑模趋近律参数进行优化,提高了控制精度,减消了滑模抖振。仿真实验表明,与传统双闭环PID控制相比,滑模变结构控制算法响应速度更快,达到稳定状态时间更短,具有更好的跟踪与鲁棒性能。     

基于混沌粒子群优化的时变解耦模糊滑模控制

为确认单输入解耦模糊滑模算法是否具有稳定性,通过构造合适的Lyapunov函数,对该种算法进行稳定性分析,证明该算法具有渐近稳定性;为准确而快速的得到最佳控制增益,在基本粒子群算法的基础上,提出了用混沌粒子群算法选取其最佳控制增益,仿真研究表明：混沌粒子群算法较基本粒子群算法的收敛速度和优化效果都得到了提高.     

基于粒子群优化的单交叉口信号控制与仿真

针对我国城市交通的交通流特性，在分析平面交叉口控制问题的基础上，通过本周期和前一周期的车流量数据，采用线性预估方法，对下一周期的车流量进行估计，采用粒子群优化算法实现单交叉口多相位信号配时方法，以单交叉口周期车辆停滞最少为控制性能指标，确定下一个周期的信号配时，仿真结果证明了算法的有效性。     

基于粒子群的压电结构多目标同步优化控制

为了分析压电智能结构振动主动控制中结构与控制的耦合特性,克服现用优化算法的复杂性,以压电智能梁结构为研究对象,运用粒子群优化方法对传感器与作动器分布和反馈控制增益进行同步优化.选用储存能量和控制能量最小以及振动衰减最快的多重性能指标作为优化目标函数,找出了针对特定振动模态下的最佳贴片位置与控制增益,分析了压电片长度和数量对控制效果的影响.运算结果表明,与传统遗传算法相比,粒子群具有编程简单、计算量小、收敛速度快等优点.仿真结果显示,基于粒子群同步优化后的结构振动控制效果明显,验证了该方法的可行性.     

免疫非支配自适应粒子群多目标优化

为了更加有效地利用粒子群优化技术来解决多目标优化问题,提出了非支配粒子群的概念,并根据当前代的非支配解的数量自适应地构建粒子惯性权,动态调节粒子进化过程．同时,利用人工免疫系统中的克隆选择机制来对非支配粒子进行增殖扩散,保持粒子种群的多样性．通过系统的实验验证,与当前多目标优化领域最有代表性的NSGA-Ⅱ, PESA-Ⅱ和SPEAⅡ相比,表明该算法在收敛性和多样性方面均取得了一定的优势,且时间复杂度明显较低．     

近地表空间梯度瞬变电磁粒子群优化反演研究

空间梯度瞬变电磁测量方法利用以发射线圈为对称平面的两个同规格接收线圈信号相减,消除了一次场互感影响,使得早时段瞬变电磁响应得到精确测量,为近地表电性结构层探测提供技术支持.瞬变电磁法一维正演理论研究表明:相比于重叠回线装置,空间梯度瞬变电磁观测模式在早时段(1 ms内)记录具有优势,对近地表30 m深度范围内的介质地电...