检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2019年第3期36卷 339-352页

作者：杨博钟林恩朱德娜束洪春张孝顺余涛昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 汕头大学工学院广东汕头515063 华南理工大学电力学院广东广州510640

部分遮蔽条件(partial shading condition)会使光伏系统的功率–电压(P--V)特性曲线出现多个峰值,常规的最大功率跟踪(MPPT)算法易陷入局部最大功率点(LMPP)已不再适用.本文提出了一款新型启发式算法,即改进樽海鞘群算法(MSSA),用于部... 详细信息

部分遮蔽条件(partial shading condition)会使光伏系统的功率–电压(P--V)特性曲线出现多个峰值,常规的最大功率跟踪(MPPT)算法易陷入局部最大功率点(LMPP)已不再适用.本文提出了一款新型启发式算法,即改进樽海鞘群算法(MSSA),用于部分遮蔽条件下光伏系统MPPT. MSSA在原有樽海鞘群算法(SSA)的基础上,引入了文化基因算法(memetic algorithm),以樽海鞘链为种群单位,采用多个樽海鞘链同时进行独立寻优,以提高算法全局搜索和局部探索的能力;同时,通过群落中所有樽海鞘间的信息交流,重组产生新的樽海鞘链,以提高算法的收敛稳定性.本文通过3个算例对MSSA的优化性能进行了研究,即恒温恒光照强度、恒温变光照强度和变温变光照强度.仿真结果表明,与增量电导法(INC)、遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)、灰狼算法(GWO)和樽海鞘群算法(SSA)相比,所提算法能在部分遮蔽条件下快速、稳定地获取最大光能.最后,基于d Space的硬件在环实验(HIL)验证了所提算法的硬件可行性.

关键词：光伏系统部分遮蔽条件改进樽海鞘群算法文化基因算法最大功率跟踪

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一种改进樽海鞘群算法优化K-Means的小麦覆盖度提取方法

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河北科技大学学报 2023年第4期44卷 356-367页

作者：王向李月凤王震洲张佳佳河北科技大学信息科学与工程学院河北石家庄050018 河北省气象技术装备中心气象探测技术科河北石家庄050021

针对K-Means算法对初始聚类中心的依赖性较高,容易出现局部最优停滞的问题,提出一种改进樽海鞘群算法优化K-Means的小麦覆盖度提取算法。首先,将小麦图像转换到HSV色彩空间;然后,用改进樽海鞘群算法进行全局寻优,以获得全局最优值作为K-... 详细信息

针对K-Means算法对初始聚类中心的依赖性较高,容易出现局部最优停滞的问题,提出一种改进樽海鞘群算法优化K-Means的小麦覆盖度提取算法。首先,将小麦图像转换到HSV色彩空间;然后,用改进樽海鞘群算法进行全局寻优,以获得全局最优值作为K-Means算法的初始聚类中心,接着运用K-Means算法进行局部寻优,直到迭代完成;最终,输出经过分割的小麦图像。为了评估算法性能,使用12个基准函数对ISSA及其他智能优化算法进行对比测试,同时将改进樽海鞘群算法优化K-Means应用于小麦覆盖度提取。结果表明,ISSA算法在优化精度和收敛速度上均超越其他算法,鲁棒性也得到了显著提高。与其他算法相比,ISSA-K算法分割后的小麦图像纹理比较清晰,效果更佳,同时具有更加高效的优势,可用于小麦覆盖度的提取,具有较强的实用性。

关键词：图像处理 K-Means 改进樽海鞘群算法 HSV色彩空间图像分割小麦覆盖度提取

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基于改进樽海鞘群算法的斜拉桥传感器优化布置

基于改进樽海鞘群算法的斜拉桥传感器优化布置

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作者：于洋长安大学

学位级别：硕士

随着桥梁结构越来越复杂,跨度不断增加,尤其是相较于传统桥型,出现了越来越多的组合式桥梁,这无疑给桥梁的健康监测技术带来了巨大的挑战,而在桥梁健康监测系统中,传感器布置更是首要且重要的一个环节,考虑到经济、实际操作等因素,如何... 详细信息

随着桥梁结构越来越复杂,跨度不断增加,尤其是相较于传统桥型,出现了越来越多的组合式桥梁,这无疑给桥梁的健康监测技术带来了巨大的挑战,而在桥梁健康监测系统中,传感器布置更是首要且重要的一个环节,考虑到经济、实际操作等因素,如何采用更少的传感器数目,获取更多的桥梁信息,一直是科研工作者的研究热点。樽海鞘群算法以参数少、过程简单深受研究者们的推崇,本文以某斜拉桥为研究对象,基于改进樽海鞘群智能优化算法,对斜拉桥主梁和桥塔传感器进行优化布置的研究,以下为本文的主要研究内容: (1)本文系统总结了桥梁健康监测与传感器优化布置的研究现状,分析了现阶段传感器优化布置的不足及其发展方向,对近些年比较流行的群智能优化算法进行了概述,分析了这些算法的优缺点。 (2)为了得到更好的传感器优化布置方案,本文引入樽海鞘群算法,旨在解决常规算法遇到的问题,例如粒子群算法、遗传算法等群智能优化算法在运行时易陷入局部最优解、结束运行时迭代次数过大等。并对樽海鞘群算法从跳出局部最优和加快收敛两方面进行进一步的优化,使其优化结果更稳定、优化速度更快。 (3)根据图纸进行斜拉桥的有限元模型的建立,通过结构的动态响应形式确定斜拉桥需要进行传感器布置的结构构件,从而确定候选测点。在有限元软件中对模态进行提取,其中桥塔位移模态需要进一步转化成倾角模态使用。 (4)根据Fisher信息矩阵2范数的变化率,以及斜拉桥的各阶振型对结构振动的参与系数,确定需要的模态振型及其对应的模态向量。采用QR分解法对筛选的模态向量进行计算,得到各部件的初始测点,再把适应度函数设定为模态置信矩阵(modal assurances criterion,MAC)的非对角元素最大值最小,确定传感器布置数目。最后采用改进樽海鞘群算法进行传感器优化布置,将布置结果与常见的群智能优化算法进行方案对比。结果表明改进樽海鞘群算法的优化布置方案效果最好。

关键词：传感器优化布置樽海鞘群算法改进樽海鞘群算法斜拉桥 MAC模态置信矩阵

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基于改进樽海鞘群算法的应急供应链网络规划

基于改进樽海鞘群算法的应急供应链网络规划

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作者：程筱航沈阳大学

学位级别：硕士

我国部分地区每年都会存在流感病毒肆虐横行的现象,药品医疗物资供不应求,甚至部分中小学停课等情况时有发生。在突发公共卫生事件中,应急物资供应链的快速响应非常重要,这需要各个环节的协同合作,比如:提前规划,制定应急预案;实时监测... 详细信息

我国部分地区每年都会存在流感病毒肆虐横行的现象,药品医疗物资供不应求,甚至部分中小学停课等情况时有发生。在突发公共卫生事件中,应急物资供应链的快速响应非常重要,这需要各个环节的协同合作,比如:提前规划,制定应急预案;实时监测,多方合作,形成合力;灵活调整,强化物流:优化运输路线,提高物流效率,确保应急物资的快速运输和配送。因此,应急供应链网络规划方案,可以提高应急物资供应链的快速响应能力,为应对突发公共卫生事件提供有力的支持。较其他产品而言,时间是应急物资的首要考虑因素,在此基础上,为节约社会资源以及提高居民生活幸福指数,把总成本及物资分配的相对公平性纳入考虑因素中。本文主要的研究过程如下: (1)考虑到应急供应链概念,构建一个包含多个由供应点、中转点、需求点组成的应急供应链网络规划模型。首先考虑响应总时间,其中包括运输工具的准备时间、运输时间到中转点建立时间等所有时间成本;其次考虑成本问题,包括中转点到需求点的日均运送成本、中转点的日均建设成本以及供应点到中转点的日均运输成本;最后考虑应急物资分配的相对公平性,本文以应急物资供应短缺时产生的惩罚成本进行量化。运用线性加权法,将多目标转化为单目标数值问题,规划应急供应链网络,为管理者提供决策依据。 (2)简单介绍樽海鞘群算法(Salp Swarm Algorithm,SSA)的原理起源及其优缺点。针对樽海鞘群算法的内在缺陷和不足,提出了改进樽海鞘群算法(Improved Salp Swarm Algorithm,ISSA),即在SSA的基础上,将非线性自适应惯性权重、坠落机制、透镜成像反学习策略引入SSA算法中。利用惯性权重w更新追随者位置,算法初期具有较大的w,可快速找到全局最优解,而且在多次迭代后,w非线性减小,相对应的每个樽海鞘的搜索步长减小,从而提高了局部优化能力,加快了算法的收敛速度,使算法收敛精度提高;引入坠落机制,保证种群数量不变;引入一种基于镜头成像原理的反学习策略,在解空间寻找反向解,跳出局部最优,以提高SSA的求解效果。为验证ISSA的改进效果,将ISSA应用于不同维度的基准函数,且与PSO算法、WOA算法、MFO算法、SCA算法、GWO算法和原算法SSA算法进行比较分析,其优化结果表明,ISSA所求解的质量、稳定性和算法收敛速度明显提升,优于以上对比算法。 (3)以某甲流爆发区的应急物资的供应链网络为研究对象,基于过往案例现实情况,给出应急供应链网络参数信息,用改进樽海鞘群算法求解模型,通过对应急物资灵敏度的分析,体现了系统总成本及应急物资分配相对公平性之间的悖反关系,阐述在管理者完全偏向单个目标与多目标混合求解的区别,说明三个目标不同权重对最低网络响应总时间、最小网络成本和物资分配公平性的影响,分析在不同算法求解目标条件下,改进樽海鞘群算法为最优求解,为管理者决策提供依据。

关键词：应急供应链改进樽海鞘群算法非线性自适应惯性权重应急物资

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基于改进樽海鞘群算法的区域综合能源系统优化调度

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四川电力技术 2023年第2期46卷 39-44页

作者：万锴刘闯陈磊国网湖北超高压公司湖北武汉430000 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司湖北荆门448000

为降低区域综合能源的碳排放量,提高其经济性,文中建立了以运行成本和环境成本最小为目标函数的区域综合能源系统优化调度模型。利用莱维飞行和非线性收敛因子策略对樽海鞘群算法进行改进,得到改进樽海鞘群算法,提升了算法的全局搜索性... 详细信息

为降低区域综合能源的碳排放量,提高其经济性,文中建立了以运行成本和环境成本最小为目标函数的区域综合能源系统优化调度模型。利用莱维飞行和非线性收敛因子策略对樽海鞘群算法进行改进,得到改进樽海鞘群算法,提升了算法的全局搜索性能和收敛能力。采用改进樽海鞘群算法对区域综合能源系统优化调度模型进行求解,结果表明,改进樽海鞘群算法在经过47次迭代后就找到了最优解为2 536.24元,相比其他算法,迭代次数和收敛时间更少,求解精度更高。根据改进樽海鞘群算法的调度方案,各设备出力合理,系统运行的经济性和环保性较好,验证了所提区域综合能源系统优化调度模型和求解方法的实用性。

关键词：区域综合能源系统优化调度改进樽海鞘群算法莱维飞行收敛因子

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基于改进樽海鞘群算法的飞行器航迹自适应控制系统设计

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计算机测量与控制 2024年第8期32卷 145-152页

作者：方霞四川信息职业技术学院网络与通信学院四川广元628040

飞行器在实际飞行过程中会受到风力、气流等外界干扰,会引起飞行器轨迹离期望轨迹,导致传感器获取的飞行器状态信息存在误差;为及时反馈飞行器的飞行状态,设计基于改进樽海鞘群算法的飞行器航迹自适应控制系统;改装姿态角测量传感器、... 详细信息

飞行器在实际飞行过程中会受到风力、气流等外界干扰,会引起飞行器轨迹离期望轨迹,导致传感器获取的飞行器状态信息存在误差;为及时反馈飞行器的飞行状态,设计基于改进樽海鞘群算法的飞行器航迹自适应控制系统;改装姿态角测量传感器、位置测量传感器、空速计等传感器,调整处理器与航迹控制器的内部结构,实现硬件系统的优化设计;根据飞行器飞行任务,规划飞行器期望航迹作为系统的控制目标;利用改进樽海鞘群算法自适应检测飞行器位姿,计算气压、风速等飞行环境参数,在考虑飞行环境干扰的情况下,通过当前飞行器位姿与目标航迹的比对,得出飞行器航迹控制量的求解结果,通过控制指令的执行,实现系统的航迹自适应控制功能;实验结果表明,所设计系统应用下飞行器直线、曲线航迹控制偏差的平均值分别为0.8 km、2.1 km,飞行器的抖振幅值为2.5 dB。

关键词：改进樽海鞘群算法飞行器航迹飞行器位姿姿态角测量传感器自适应控制

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基于ISSA的含分布式电源配电网优化重构

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黑龙江电力 2025年第2期47卷 125-130页

作者：李小龙张喻万亮胡俊刘闯国网湖北省电力有限公司钟祥市供电公司国网湖北省电力有限公司荆门供电公司

为使含有分布式电源的配电网运行更加经济可靠，以网络损耗和电压偏移率作为两个优化目标，利用层次分析法将其转化为单目标适应度函数，建立了以适应度函数最小为优化目标的配电网重构模型。采用收敛因子和莱维飞行策略对樽海鞘群算法... 详细信息

为使含有分布式电源的配电网运行更加经济可靠，以网络损耗和电压偏移率作为两个优化目标，利用层次分析法将其转化为单目标适应度函数，建立了以适应度函数最小为优化目标的配电网重构模型。采用收敛因子和莱维飞行策略对樽海鞘群算法进行改进，得到改进樽海鞘群算法(ISSA),采用ISSA对配电网重构模型进行求解。算例分析结果表明，配电网重构后系统网损由211.92 kW降至142.13 kW,电压偏移率由1.561(p.u.)降至0.955(p.u.),配电网运行的经济性和可靠性明显提升，重构效果显著。

关键词：配电网重构分布式电源改进樽海鞘群算法层次分析法

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同步发电机最优非线性自适应励磁控制器设计

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电力系统保护与控制 2020年第23期48卷 115-123页

作者：荆立坤杨宁刘波潘凤萍杨博华电潍坊发电有限公司山东潍坊261000 广东电科院能源技术有限责任公司广东广州440104 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

设计了一款最优非线性自适应励磁控制器(Optimal Nonlinear Adaptive Excitation Controller,ONAEC)用于多机电力系统以提升系统故障恢复能力。首先,通过一个高增益扰动观测器(High-Gain Perturbation Observer,HGPO)对由发电机的非线... 详细信息

设计了一款最优非线性自适应励磁控制器(Optimal Nonlinear Adaptive Excitation Controller,ONAEC)用于多机电力系统以提升系统故障恢复能力。首先,通过一个高增益扰动观测器(High-Gain Perturbation Observer,HGPO)对由发电机的非线性、不确定性、未建模动态等效聚合而来的扰动进行实时快速估计。随后,该扰动由ONAEC进行在线完全补偿并通过改进樽海鞘群算法(Modified Salp Swarm Algorithm,MSSA)获取其最优控制参数。另外ONAEC具备结构简单、易于实现等优点,且仅需测量发电机功角一个状态量便可实现全局一致的控制性能。最后,进行了两种算例研究,即标称模型以及参数不确定下的三相短路。其仿真结果表明,与比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制和反馈线性化控制(Feedback Linearization Control,FLC)相比,ONAEC能在各种工况下实现最佳的动态性能,有利于系统受到较大扰动后快速恢复稳定运行。

关键词：最优非线性自适应励磁控制器高增益扰动观测器多机电力系统改进樽海鞘群算法

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基于影响矩阵法和群智能算法的混凝土斜拉桥索力优化研究

基于影响矩阵法和群智能算法的混凝土斜拉桥索力优化研究

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作者：邹立武汉理工大学

学位级别：硕士

在桥梁结构体系和构件尺寸确定的前提下,斜拉桥索力的大小是决定斜拉桥受力的重要因素。因此,合理成桥索力及施工索力的确定是预应力混凝土斜拉桥设计和施工控制的关键问题之一。论文在总结国内外索力优化理论和方法的基础上,针对研究... 详细信息

在桥梁结构体系和构件尺寸确定的前提下,斜拉桥索力的大小是决定斜拉桥受力的重要因素。因此,合理成桥索力及施工索力的确定是预应力混凝土斜拉桥设计和施工控制的关键问题之一。论文在总结国内外索力优化理论和方法的基础上,针对研究现状的不足,以某预应力混凝土斜拉桥为工程背景,结合改进的影响矩阵法和群智能算法探讨并解决预应力混凝土斜拉桥合理成桥索力和施工张拉力确定的关键问题。主要研究内容如下:(1)首先,简单回顾预应力混凝土斜拉桥的应用、发展及结构特点;详细介绍斜拉桥成桥和施工索力优化方法的研究现状、基本理论及其适用性;重点阐述影响矩阵法与群智能算法相结合的方法在索力优化问题上的优势,同时指出了研究现状的不足。(2)其次,针对标准樽海鞘群算法的缺陷,提出基于和声搜索原则的改进单目标樽海鞘群算法,多个无约束测试函数和带频率约束的桁架优化问题验证了改进算法与其它樽海鞘群算法及经典单目标算法相比具有收敛速度快、求解精度高的特点;同时,在此基础上,结合多目标问题的特点,进一步提出基于多样性反馈的种群动态分组策略及和声搜索精英保留策略的多目标樽海鞘群算法,通过多目标系列测试函数仿真分析,验证了该多目标算法与标准多目标樽海鞘群算法及其它经典多目标算法相比,具有更好的收敛性和多样性。(3)然后,以某斜拉桥为工程背景,建立Midas/Civil有限元模型并采用模型对比法验证模型合理性,以确保后续研究准确性;以主梁弯矩为受调目标对传统影响矩阵法进行偏差分析,在小偏差影响矩阵法的基础上确定该模型合理初始索力及其增量,该方法较为明显地减小了影响矩阵的计算偏差。(4)再次,采用传统的无约束索力优化法确定该桥合理成桥索力,证明传统优化方法的缺陷与不足;结合小偏差影响矩阵法和HS-SSA算法、DGHSMOSSA算法分别建立该桥合理成桥索力优化模型,并确定该桥合理成桥索力;在单目标索力优化中,分析了优化目标中是否考虑拉压应变能对优化结果的影响,并对比了优化前后结构受力和变形状态的变化,在约束条件确定合理的前提下,该方法可避免人为调索的随意性;在多目标索力优化中,以全桥应变能和主塔偏位作为两个目标同时优化,解决了单目标优化中获得结果单一、约束条件范围难以确定的问题,对比了不同主塔偏位下,结构最不利受力和变形状态的差异,并分析了多目标和单目标优化结果的不同,该方法可避免一次成桥索力优化中反复试算的过程,一次性得到多组可行解供设计者进一步选择。(5)最后,推导基于小偏差影响矩阵法的斜拉桥施工阶段影响矩阵,并考虑施工阶段收缩徐变效应修正合理成桥索力,对比分析混凝土收缩徐变效应对一次成桥索力优化结果的影响。以合理成桥索力为目标,结合HS-SSA算法确定最优的施工索力,该方法实现了基于收缩徐变效应的斜拉桥成桥索力与施工索力的耦合优化。

关键词：斜拉桥合理成桥索力施工索力影响矩阵法改进樽海鞘群算法

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多站时差定位的站址布局优化与直接定位算法研究

多站时差定位的站址布局优化与直接定位算法研究

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作者：刘楯哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着电子侦察和对抗技术的不断发展,作为有源雷达有效补充手段的无源定位系统得到了快速发展,向着定位速度更快、定位精度更高的方向发展。论文围绕着多站时差定位方法的基本原理、多站时差定位误差分析、多站时差定位站址布局方式分析... 详细信息

随着电子侦察和对抗技术的不断发展,作为有源雷达有效补充手段的无源定位系统得到了快速发展,向着定位速度更快、定位精度更高的方向发展。论文围绕着多站时差定位方法的基本原理、多站时差定位误差分析、多站时差定位站址布局方式分析以及基于时延的直接定位方法等方面展开研究。针对当前无源多站时差定位方法所存在的一些问题提出对应的解决方案,通过仿真实验验证其的有效性。主要研究内容为:首先,对常用的传统多站时差定位算法进行介绍,分析了牛顿迭代算法与Chan算法。对传统多站时差定位算法中常用的牛顿迭代算法进行改进,提出一种结合人工蜂群算法的多站时差定位方法,解决牛顿迭代算法的迭代初始值设置问题,利用人工蜂群算法进行初步求解,得到目标初始估计位置,将其作为牛顿迭代算法的迭代初始值,进行更加精确的位置估计。推导了多站时差定位的GDOP,分析了影响定位精度的主要因素。仿真结果表明,所提出的定位方法可有效解决牛顿迭代算法的初始值设置问题,可稳健获得定位结果。其次,针对多站时差定位精度影响因素中的站址布局方式,将多站时差定位系统与无人机编队相结合进行研究。结合定位精度影响因素的研究结果可知,在时差、站址等测量误差不变时,通过改变无人机编队的站址布局方式可有效提升无源时差定位精度。提出了一种改进的樽海鞘群算法,将其应用于无人机编队的站址布局进行优化。通过优化无人机编队的站址布局方式,实现目标所在区域的平均定位误差最小化。仿真结果表明,该方法可提升解决无人机编队的站址优化问题时的寻优成功率,所得到的站址布局方式的定位精度也优于传统多站时差定位中的站址布局方式。然后,针对无源多站时差定位中的传统两步法存在的信息损失,参数测量精度限制定位精度等缺陷,研究了基于最大似然估计的直接定位算法,采用改进樽海鞘群算法进行求解。该方法可以降低计算量,提升定位速度,在低信噪比条件下,可以提高多站无源定位的精度。进行多目标的无源定位时,多站直接定位方法可以有效避免传统两步法多站时差定位过程中所要进行的多目标信号测量参数数据关联问题。仿真结果表明,相较于传统两步法多站时差定位,本方法可以有效提高低信噪比条件下的定位精度,避免多目标定位时的数据关联工作。最后,采用DSP加FPGA架构,基于芯片TMS320C6678平台实现了基于牛顿迭代算法的多站时差定位算法。通过片上定位算法测试实验,验证了优化后的站址布局方式可有效提升多站时差定位系统的定位精度。

关键词：多站时差定位站址布局定位精度改进樽海鞘群算法直接定位 DSP

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