检索结果-内蒙古大学图书馆

机器人 2019年第1期41卷 50-57页

作者：谢习华范诗萌周烜亦李智勇中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083 山河智能装备股份有限公司湖南长沙410100

以9自由度液压机械臂为研究对象,建立求解位姿逆解的非线性方程组.以末端执行器位姿误差最小为优化指标建立目标函数,将非线性方程求解问题转化为最优化问题,并应用差分进化(DE)算法求解该问题.首先,为了避免位置和姿态收敛精度的不同,... 详细信息

以9自由度液压机械臂为研究对象,建立求解位姿逆解的非线性方程组.以末端执行器位姿误差最小为优化指标建立目标函数,将非线性方程求解问题转化为最优化问题,并应用差分进化(DE)算法求解该问题.首先,为了避免位置和姿态收敛精度的不同,引入自适应权值系数进行平衡.然后,为克服基本DE算法难以平衡全局探索能力和局部开发能力的缺陷,结合DE/rand/1/bin和DE/best/1/bin两种进化模式,改进自适应变异差分进化(SAMDE)算法,提高了算法的收敛精度和收敛速度.最后,采用对称映射法对不满足关节角边界范围的个体进行处理,提高了收敛精度.开展了与基本DE算法的对比试验,仿真结果表明,该算法的收敛精度和收敛速度优于基本差分进化算法,且能够大幅度提高算法的稳定性.

关键词：机械臂运动学逆解差分进化算法自适应变异

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基于差分进化算法的串列叶型优化研究

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西北工业大学学报 2019年第6期37卷 1223-1230页

作者：王掩刚奚宁宁胡佳伟张俊何小妹向宏辉西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 北京长城计量测试技术研究所北京100095 中国燃气涡轮研究院四川江油621703

串列叶型可调参数多,上下游叶片有强烈的干涉效应和某种未知的匹配关联,基于传统的叶片优化设计方法难以获得高性能串列叶片。应用Sphere和Rastrigin测试函数对比分析了DE/b/1、DE/b/2、DE/r/1、DE/r/2和DE/r2b/2差分进化模式,从中选取... 详细信息

串列叶型可调参数多,上下游叶片有强烈的干涉效应和某种未知的匹配关联,基于传统的叶片优化设计方法难以获得高性能串列叶片。应用Sphere和Rastrigin测试函数对比分析了DE/b/1、DE/b/2、DE/r/1、DE/r/2和DE/r2b/2差分进化模式,从中选取可工程实用的DE/r2b/2进化模式。应用该差分进化模式,综合考虑轴向重合度、节距系数、弯角比、弦长比以及后排来流近似攻角5种参数的共同作用,设计了优化流程、优化策略,确定了优化目标函数,对初始设计的串列叶型进行了优化研究,提出了一种可以考虑串列叶片关键参数的优化策略和方法。优化结果表明,在设计马赫数,大攻角工况下,较原始叶片,优化使得串列叶型静压比增加1.14%,总压损失系数降低6.57%。

关键词：串列叶型叶型优化差分进化算法数值模拟

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改进自适应变空间差分进化算法

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控制理论与应用 2010年第1期27卷 32-38页

作者：姚峰杨卫东张明李仲德北京科技大学信息工程学院北京100083 北京科技大学钢铁流程先进控制教育部重点实验室北京100083

在基本差分进化算法的基础上融入自适应变空间思想,提出自适应变空间差分进化算法,在进化代数达到预设周期整数倍时,按变空间算法自动扩展或收缩搜索空间,实现了自动寻找合适搜索空间、提高收敛速度和精度的目的.此外为了进一步的加快... 详细信息

在基本差分进化算法的基础上融入自适应变空间思想,提出自适应变空间差分进化算法,在进化代数达到预设周期整数倍时,按变空间算法自动扩展或收缩搜索空间,实现了自动寻找合适搜索空间、提高收敛速度和精度的目的.此外为了进一步的加快收敛速度,对原变空间算法进行了改造,对其上下限的变化规则进行了修改和添加,提出了改进的变空间算法.仿真结果表明改进方法在收敛精度、速度上优于基本差分进化算法和基于原变空间算法的差分进化算法.最后将其应用到热连轧机精轧机组负荷分配优化计算中,为其提供了一种有效的优化手段.

关键词：改进自适应变空间算法差分进化算法热连轧机负荷分配

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基于容忍度的网络拓扑自适应差分进化算法

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计算机集成制造系统 2022年第11期28卷 3479-3493页

作者：李伟孙亚峰黄颖颜雪松江西理工大学信息工程学院江西赣州341000 赣南师范大学数学与计算机科学学院江西赣州341000 中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430740

为了进一步提高差分进化算法的局部搜索能力,提出一种基于容忍度的网络拓扑自适应差分进化算法。通过构建最近邻耦合网络拓扑和小世界网络拓扑,采用基于容忍度的拓扑选择机制为所有个体选择网络拓扑及邻域,从邻域中选择个体参与变异操... 详细信息

为了进一步提高差分进化算法的局部搜索能力,提出一种基于容忍度的网络拓扑自适应差分进化算法。通过构建最近邻耦合网络拓扑和小世界网络拓扑,采用基于容忍度的拓扑选择机制为所有个体选择网络拓扑及邻域,从邻域中选择个体参与变异操作以提升算法局部搜索性能。此外,为了使初始种群在搜索空间内的分布更加均匀,设计了一种边界反向映射初始化策略,用以替代原始的初始化策略。为验证所提策略的有效性,将所提算法与几种先进的改进差分进化算法在25个测试函数上进行了比较,实验结果表明所提算法的求解精度和收敛速度优于其他算法,具有极强的竞争力。

关键词：差分进化算法网络拓扑最近邻耦合网络小世界网络初始化策略

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一种基于混合交叉的差分进化算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第5期46卷 78-83,105页

作者：吴擎张春江高亮华中农业大学工学院湖北武汉430070 南洋理工大学电气与电子工程学院新加坡639798 华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074

针对差分进化算法中指数交叉方式的研究盲点,提出一种混合交叉及扩展的带系数混合交叉算法.混合交叉能改善指数交叉中尝试向量从变异向量选择的分量期望值太小和尝试向量候选集太小的问题,还能保持指数交叉善于处理含有相邻非独立变量... 详细信息

针对差分进化算法中指数交叉方式的研究盲点,提出一种混合交叉及扩展的带系数混合交叉算法.混合交叉能改善指数交叉中尝试向量从变异向量选择的分量期望值太小和尝试向量候选集太小的问题,还能保持指数交叉善于处理含有相邻非独立变量以及二项式交叉善于处理不相邻非独立变量的优点.将这两种交叉方式与一种带档案集的自适应参数差分进化算法相结合,并采用无约束实参函数优化测试集验证了该混合交叉有效性与优越性.数值实验结果表明该混合交叉的效果优于单纯的二项式交叉和指数交叉.

关键词：差分进化算法交叉操作实参优化进化算法混合交叉

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基于差分进化算法的钢轨轮廓迭代旋转配准方法

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铁道学报 2023年第10期45卷 120-126页

作者：沈伦旺马子骥刘宏立蒋志文湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

钢轨断面轮廓检测需要对采样轮廓进行配准处理,传统的配准方法往往采用拟合轨腰、轨颚、圆心等特征部位点,并结合仿射变换实现。然而,这些轮廓配准方法过于依赖某些特定特征点,一旦个别特征点出现干扰或异常时,则无法实现正常配准,导致... 详细信息

钢轨断面轮廓检测需要对采样轮廓进行配准处理,传统的配准方法往往采用拟合轨腰、轨颚、圆心等特征部位点,并结合仿射变换实现。然而,这些轮廓配准方法过于依赖某些特定特征点,一旦个别特征点出现干扰或异常时,则无法实现正常配准,导致系统整体鲁棒性下降。提出一种基于差分进化算法的钢轨轮廓迭代旋转配准方法,可以提高配准的鲁棒性和整体精度。研究发现,在钢轨轨颚的内拐线段处利用Ramer多边形逼近算法可以定位到轨头内侧直线;以轨侧中点、轨颚间断点和轨腰间断点3处特定部位作为基准,再通过比对采样轮廓与标准轮廓在同一坐标的相对位置确定旋转方向;利用差分进化算法进行旋转迭代,从而实现钢轨轮廓的精确配准。实验结果表明:与其他现有方法相比,该方法在采样数据伴随有重度噪声,甚至数据缺失的情况下,依然能够满足较高的配准精度,极大地提高了检测系统的鲁棒性,具有较强的工程应用价值。

关键词：钢轨轮廓差分进化算法迭代旋转配准算法特征提取

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基于多信号流图与差分进化算法的测点布局优化

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仪器仪表学报 2016年第12期37卷 2750-2757页

作者：于劲松时祎瑜卢操唐荻音北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

为提高系统可测试性设计过程中的测点布局优化效率,提出了一种基于多信号流图与差分进化算法的测点布局优化方法。该方法首先建立基于多信号流图的系统模型,随后根据系统模型获得测试与故障模式的依赖矩阵,最后根据测点布局对探测率、... 详细信息

为提高系统可测试性设计过程中的测点布局优化效率,提出了一种基于多信号流图与差分进化算法的测点布局优化方法。该方法首先建立基于多信号流图的系统模型,随后根据系统模型获得测试与故障模式的依赖矩阵,最后根据测点布局对探测率、隔离率和测点数量等方面的灵活需求,通过依赖矩阵和差分进化算法寻找最优测点组合。仿真实验和真实应用案例均证明了该方法的有效性。同时,与基于遗传算法的同类方法的对比实验,还证明了本文方法能更快且更稳定地找到最优测点组合,因此更适用于大型复杂系统的设计。

关键词：可测试性设计测点布局多信号流图差分进化算法

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基于在线差分进化算法的平面开关磁阻电机约束预测位置控制

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中国电机工程学报 2023年第13期43卷 5239-5250页

作者：黄苏丹刘付榕曹广忠陈龙李玲珑敬刚刘岩广东省电磁控制与智能机器人重点实验室(深圳大学机电与控制工程学院) 广东省深圳市518060 广东省光机电一体化重点实验室(深圳清华大学研究院) 广东省深圳市518060

模型预测控制方法在解决平面开关磁阻电机非线性、不确定干扰、约束等问题具有突出的优势,有望实现平面开关磁阻电机的高精度约束最优控制,目前平面开关磁阻电机约束预测控制亟需解决在线计算量大、内存大的问题。为快速、精确地求解平... 详细信息

模型预测控制方法在解决平面开关磁阻电机非线性、不确定干扰、约束等问题具有突出的优势,有望实现平面开关磁阻电机的高精度约束最优控制,目前平面开关磁阻电机约束预测控制亟需解决在线计算量大、内存大的问题。为快速、精确地求解平面开关磁阻电机约束预测控制在线优化问题,并获得小内存控制器,提出基于在线差分进化算法的约束预测位置控制方法。基于电机的多步预测位置模型,建立考虑输入约束的电机预测位置控制器,采用设计的差分进化算法在线求解最优控制量,构建具有摩擦补偿的电机约束预测位置控制系统。为提高差分进化算法的收敛速度并获得更优解,采用缩小种群范围、生成分区种群个体以及优化初始种群的操作产生初始种群,利用优化的变异因子和交叉因子对种群个体进行变异和交叉操作,将预测控制的代价函数作为适应度函数对种群个体进行选择操作。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。

关键词：差分进化算法模型预测控制平面电机位置跟踪控制

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改进差分进化算法求解武器目标分配问题

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系统工程与电子技术 2021年第4期43卷 1012-1021页

作者：吴文海郭晓峰周思羽高丽海军航空大学青岛校区航空仪电控制工程与指挥系山东青岛266041

针对武器目标分配问题求解收敛速度慢、搜索效率低、寻优精度差的问题,提出一种基于改进差分进化算法的武器目标分配方法。首先,建立多约束条件下武器目标分配优化模型,将动态武器目标分配问题离散为静态武器目标分配问题处理。其次,采... 详细信息

针对武器目标分配问题求解收敛速度慢、搜索效率低、寻优精度差的问题,提出一种基于改进差分进化算法的武器目标分配方法。首先,建立多约束条件下武器目标分配优化模型,将动态武器目标分配问题离散为静态武器目标分配问题处理。其次,采用随机邻域变异策略平衡差分进化算法全局探索和局部开发能力,采用基于历史存档的自适应参数整定方法,根据“精英”信息动态更新算法参数。最后,通过与5种变种差分进化算法的对比实验,验证了所提方法寻优精度高、收敛速度快、鲁棒性强的优点。

关键词：武器目标分配差分进化算法随机邻域自适应参数

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基于新自适应差分进化算法的Magic Formula轮胎模型参数辨识方法

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机械工程学报 2014年第6期50卷 120-128页

作者：王前杨志坚丁康华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

针对传统差分进化法固定的控制参数设置与进化策略难以适应复杂多变的问题的状况,提出一种新的自适应差分进化方法,并将其应用于魔术公式(Magic formula,MF)轮胎模型的参数辨识中以解决其参数辨识难的问题。该方法结合基于成功进化个体... 详细信息

针对传统差分进化法固定的控制参数设置与进化策略难以适应复杂多变的问题的状况,提出一种新的自适应差分进化方法,并将其应用于魔术公式(Magic formula,MF)轮胎模型的参数辨识中以解决其参数辨识难的问题。该方法结合基于成功进化个体的控制参数选择策略以及基于双审判矢量的进化策略,实现控制参数的有效自适应。通过对纯侧偏工况下轮胎数据的侧向力和回正力矩参数辨识,证明该方法比另外两种先进的自适应差分进化算法IOA和SspDE具备更好的全局优化与快速收敛能力,也比传统的数值优化Levenberg-Marquardt方法识别精度更高,是辨识MF轮胎模型参数的一种有效手段。

关键词：差分进化算法控制参数自适应轮胎模型参数识别

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