基于随机参数的粒子群优化算法

粒子群优化算法本质上是一种全局随机优化技术,优化性能高但容易陷于局部最优,并且算法性能很大程度上依赖于参数设置。本文对该算法的3个控制参数进行数据实验和调查,分析参数设置对算法性能的影响规律,提出一种改进的粒子群优化算法,该算法在迭代的每一代中,惯性权重和加速系数都是在一定范围内随机产生：ω=rand（0.4,0.7）,C1=rand（0.5,3.0）,C2=rand（1,3.5）。由于该算法的控制参数不再固定取值;而且在一定范围内随机产生,从而增强了算法的多样性和遍历性,能够有效避免算法早熟收敛。通过标准函数的测试,验证了该算法性能优于固定参数粒子群算法和随机加速系数粒子群算法,具有更好的收敛性和稳定性。     

基于自适应粒子群算法的电动汽车充电桩布局优化

为了优化城市汽车充电桩布局,本文在主要考虑建设成本和运营成本最小化的基础上,结合居民用电和土地成本等因素构建了社会总成本最小的规划模型,并运用Floyd最短路径算法以进行选址约简。为避免传统粒子群算法（PSO）收敛速度慢、易陷入局部最优的缺点,本文采用了自适应粒子群优化算法（CPSO）对模型进行求解,并结合一个算例分析验证了所提出算法在城市电动汽车充电桩选址布局规划中的可行性。     

两挡纯电动汽车动力传动系统的参数匹配与优化

文章将一款单挡传动方案的纯电动汽车改为两挡变速传动的方案,分析了满足整车性能指标要求的动力系统电机及电池的参数匹配方法。为了提高整车能量利用率,以整车动力性要求为约束、NEDC工况下电机能量消耗最小为目标,采用遗传算法对传动系统的参数进行优化设计,分别制定了动力性和经济性换挡规律,以验证两挡传动方案的优势。仿真结果表明,相比于单挡传动方案,两挡传动方案时整车动力性和经济性都有一定的提升,并且降低了对电机功率和转矩的需求。其中,动力性换挡策略下整车百公里加速时间缩短了7.75%,经济性换挡策略下,整车能耗降低了4.7%。     

基于能耗和成本的纯电动汽车传动系统参数匹配

为获得纯电动汽车动力传动系统合理的设计方案,对纯电动商用车匹配单级减速器、2挡变速器或3挡变速器的能耗和成本进行了分析研究.基于电动机效率自主生成法建立了备选电动机数据库,以经济性为目标对数据库中每一电动机适用的传动系速比进行优化,建立了动力传动系统成本模型,并对系统总成本进行预估.结果表明:对于大部分电动机,匹配2挡变速器较单级减速器系统平均能耗可降低2%～10%、平均成本可降低1%～4%,而匹配3挡变速器较2挡能耗降低比例小于4%、成本降低幅度小,甚至出现成本增加情况.因此,基于能耗和成本平衡角度,将2挡传动系统定为该车型最合理的设计方案,并从效率最优角度匹配获得该纯电动商用车动力传动系统的参数.     

基于混沌粒子群的SVM参数优化算法

支持向量机的性能与核函数的参数及惩罚系数C有很大关系.利用Lozi’s映射的较好遍历性,在粒子群优化算法中引入Lozi’s映射的混沌思想,提出基于混沌粒子群优化算法的SVM参数优化方法.仿真实验表明,该算法能有效提高整个迭代搜索的收敛速度和精度,从而更好地优化SVM参数.     

基于混沌粒子群的SVM参数优化算法

支持向量机的性能与核函数的参数及惩罚系数C有很大关系.利用Lozi’s映射的较好遍历性,在粒子群优化算法中引入Lozi’s映射的混沌思想,提出基于混沌粒子群优化算法的SVM参数优化方法.仿真实验表明,该算法能有效提高整个迭代搜索的收敛速度和精度,从而更好地优化SVM参数.     

基于粒子群优化算法的神经网络钻削参数优化

神经网络模型能有效模拟非线性输入输出关系,但其常规训练算法为BP或其它梯度算法,导致训练时间较长且易陷入局部极小点,本文探讨用粒子群优化算法训练神经网络,并应用到钻削加工参数优化中,试验表明粒子群优化算法训练的神经网络不仅收敛速度明显加快,而且其预报精度也得到了较大的提高。     

基于粒子群算法的数控加工切削参数优化

以实际生产加工中的经验公式为基础,考虑加工中机床和刀具的实际约束,建立了以进给量和切削速度为变量,以最大生产率和最低生产成本为优化目标的多目标优化模型,并引入协调系数将其转化成单目标优化模型.应用粒子群算法对数学模型进行寻优求解.实例表明经过优化计算得到的切削参数取值比经验值更能满足优化目标,也说明了粒子群算法适用于解决复杂的非线性优化问题.     

基于粒子群算法的隔振体系参数优化研究

首先利用粒子群优化算法,以传递率为适应值函数,分别对单自由度、双自由度隔振体系进行了隔振参数的单目标和多目标优化研究.随之,考虑了状态反馈控制方法,目标函数选为传递函数矩阵的无穷范数;数值试验表明,在无控最优隔振参数的基础上,施加反馈控制,并不能进一步优化隔振体系;而重新在线计算隔振参数及反馈控制器,可以进一步优化原无控最优隔振体系.最后,进行了兼顾控制力传递率的多目标研究,旨在优化隔振体系传递率的同时,尽可能降低控制能源消耗.本文的系统研究,解决了隔振体系参数的最优设计问题;并在隔振基础上施加控制体系,讨论了最优参数设置的重要性;此外,兼顾控制能源消耗的参数优化,对于传统的隔振和控制体系设计具有一定的创新意义.     

基于量子粒子群优化算法的PID参数控制

针对传统PID算法参数最优或接近最优确定较为困难,提出一种量子粒子群(QPSO)优化PID参数的算法,并用平方误差矩积分函数作为适应度判据,以克服PID算法自适应能力较差及遗传算法(GA)优化效率不高,其局部搜索能力较弱的缺陷。并使用伺服电动机数学模型进行仿真,结果表明量子粒子群优化PID参数速度快,避免早熟缺陷,同时表明了所提出算法的有效性和所设计控制器的优越性。     

改进粒子群算法的电动汽车时空优化分配策略

兼顾待充电汽车的时间分配和空间分配,以每个时段每个充电站的充电电动汽车数量为决策变量,建立了集中充电时段内充电负荷方差和充电站充电汽车数量方差的数学模型.提出时空优化分配策略,使待充电汽车在时空上达到均衡分配,并在基本粒子群算法基础上结合了线性递减权重和异步变化学习因子方法.基于纽约州独立系统交易运行机构(NYISO)的原始负荷数据进行算例仿真.结果表明,文中提出的电动汽车集中充电调度策略在时空上优化分配待充电汽车,达到了降低负荷峰谷差、减小负荷波动的目的.     

基于网格算法和粒子群算法的随机森林参数优化

随机森林是一种高效且被广泛应用的集成机器学习算法,主要应用于回归、分类、特征选择等方面.为提高预测的准确度和稳定性,算法中的重要参数需要进一步优化.论文主要对该问题进行研究,并提出了一种基于网格算法和粒子群算法的参数优化方法.首先,利用网格算法对参数进行优化,得到参数的合理区间范围;其次,在该区间范围内利用粒子群算法对决策树数量和选择特征数量两个参数进一步优化;最后,利用经典案例将论文的方法与现有方法进行模拟比较.结果表明：该方法能够更好地减少袋外误差,提高预测的准确度.     

基于改进的粒子群优化算法的轮胎参数辨识

轮胎是汽车的重要组成部分,其特性分析是研究汽车动力学的基础,其模型的精度直接影响整车模型仿真的精度,多采用粒子群优化算法对轮胎参数进行辨识.参考自然界生物进化现象,在基本粒子群算法的基础上提出带变异阀值的多种群粒子群算法.该算法采用多个种群同时进化以保证粒子群的多样性,同时可改善全局收敛的可靠性,采用变异阀值可避免优化算法陷于局部收敛现象的发生.将该方法应用于轮胎参数辨识,并与其他优化算法辨识结果进行比较,该方法结果能够更好地与实验数据吻合,证明该方法辨识精度高,在轮胎参数辨识中有较好的应用性.     

基于量子粒子群优化算法HAPF参数的多目标优化

文章用一种量子粒子群优化算法对混合型有源电力滤波器(HAPF)参数进行多目标优化设计,优化目标包括系统的投资成本、无功补偿和滤波效果等,该算法解决了HAPF系统的参数匹配以及无源、有源容量的分配问题。实验中该算法寻优速度较快,THDU、THDI分别降低到1.9%和2.0%,APF容量仅占混合滤波器容量的8.1%,使HAPF在电能质量综合治理中实现了既有效又经济的目的。     

基于随机参数的粒子群优化算法

粒子群优化算法本质上是一种全局随机优化技术,优化性能高但容易陷于局部最优,并且算法性能很大程度上依赖于参数设置。本文对该算法的3个控制参数进行数据实验和调查,分析参数设置对算法性能的影响规律,提出一种改进的粒子群优化算法,该算法在迭代的每一代中,惯性权重和加速系数都是在一定范围内随机产生:ω=rand(0.4,0.7),C1=rand(0.5,3.0),C2=rand(1,3.5)。由于该算法的控制参数不再固定取值;而且在一定范围内随机产生,从而增强了算法的多样性和遍历性,能够有效避免算法早熟收敛。通过标准函数的测试,验证了该算法性能优于固定参数粒子群算法和随机加速系数粒子群算法,具有更好的收敛性和稳定性。
     

考虑运行工况的纯电动汽车动力传动系统参数设计

针对传统理论计算方法的不足,提出了一种理论计算与运行循环工况分析相结合的纯电动汽车动力传动系统的参数设计方法。根据整车动力性需求确定了电机的峰值功率。为使运行工况下电机尽可能工作在高效区,选取10种循环工况对整车需求功率范围进行分析,由此确定了电机的额定功率。分析了电池质量对整车动力性和续驶里程的影响,通过定义加速时间影响因子和续驶里程影响因子,修正了电机的功率参数。以整车动力性为约束,以等速工况下的续驶里程最大为目标对传动系速比进行优化,使整车的续驶里程在满足动力性的条件下明显提高。分析了蓄电池在不同SOC下输出功率的变化规律,当蓄电池SOC接近下限时,对电池组的输出功率进行了仿真分析,结果表明在极限工况下,蓄电池的输出功率可以满足整车的动力性要求。     

基于自适应粒子群优化算法的光伏电池参数辨识

利用双二极管等效电路模型进行光伏电池输出特性仿真,基于光伏电池的U-I数据建立了目标寻优函数,采用自适应粒子群优化算法对光伏电池参数进行了反演计算.结果表明:U-I反演曲线与实际曲线基本吻合,自适应粒子群算法与单纯形方法的参数辨识结果均与理论值相符,权重因子策略和种群规模对自适应粒子群优化算法寻优结果具有显著影响,基于自适粒子群优化算法的光伏电池参数辨识方法具有更高的求解精度和寻优效率.     

基于粒子群优化算法的气动参数在线辨识方法

对再入式高超声速飞行器的气动参数在线辨识方法进行了分析研究,采用滤波器对动态方程进行静态化处理,以简化辨识方法,但同时引入了不确定的滤波器参数.为了减小辨识过程中由滤波器参数选择引起的辨识误差,设计了一种参数选择策略.在常规选择参数的基础上引入了智能优化算法——粒子群优化算法,用以确定合适的滤波器参数值.然后,利用基于带遗忘因子的最小二乘法对时变气动参数进行在线辨识.最后基于SX-2模型进行了相关仿真.结果表明:基于粒子群优化算法的气动参数在线辨识方法与未引入参数选择策略的气动参数在线辨识方法相比,辨识精度得到了一定程度的提高.     

基于PSO粒子群算法的PID参数整定优化

PID控制器是一种广泛应用于工业上的一种控制器,但由于传统的PID参数整定过程中一般需要经验丰富的工程技术人员来完成,既耗时又费力,加之实际系统千变万化,对于一些复杂系统存在一定的滞后性、非线性等因素,从而使得PID参数整定有一定的难度。本文基于对PSO粒子群优化算法的研究,对PID参数整定进行设计,考虑种群的规模与速度等因素合理构建系统模型,并且通过Matlab仿真证明了该算法在PID参数整定上的优越性,具有很好的工程应用前景。     

粒子群优化算法

论述粒子群优化算法(PSO)的基本原理、特点、实现步骤,以及PSO的各种改进技术,包括基于PSO参数的改进技术(主要是惯性权重)、基于遗传算法进化机理的改进技术(受遗传算法启发提出的带交叉算子的PSO、带变异算子的PSO、带选择算子的PSO),以及其他算法融合的改进技术(模拟退火PSO、免疫PSO、混沌PSO),并总结PSO热点研究问题.