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《基于改進(jìn)PSO的原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)PI參數(shù)優(yōu)化.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第24卷第1期電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)Vo1.24NO.12012年2月ProceedingsoftheCSU—EPSAFeb.2O12基于改進(jìn)PSO的原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)PI參數(shù)優(yōu)化曾崇群,劉覺(jué)民,魯文軍,宋海燕(湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,長(zhǎng)沙410082)摘要:原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)中的速度電流綜合調(diào)節(jié)器實(shí)質(zhì)為PI調(diào)節(jié)器,其比例系數(shù)k和時(shí)間常數(shù)r依靠傳統(tǒng)方法難以確定。針對(duì)此問(wèn)題,提出一種改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法,以ITAE指標(biāo)作為改進(jìn)PSO優(yōu)化算法的適應(yīng)度函數(shù)。通過(guò)具體實(shí)例,運(yùn)用MATLAB仿真試驗(yàn),比較分析傳
2、統(tǒng)方法、免疫遺傳算法和改進(jìn)粒子群算法的控制效果。試驗(yàn)結(jié)果表明:改進(jìn)的PSO優(yōu)化算法簡(jiǎn)單實(shí)用,并可顯著提高原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。關(guān)鍵詞:粒子群優(yōu)化;原動(dòng)機(jī)仿真;PI調(diào)節(jié)器;參數(shù)優(yōu)化中圖分類(lèi)號(hào):TM743文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1003—8930(2012)01—01O0~04OptimizingPIParametersinPrimeMoverSimulationSystemBasedonImprovedParticleSwarmOptimizationAlgorithmZENGChong—qun
3、,LIUJue—min,LUWen—jun,SONGHal—yan(CollegeofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China)Abstract:Intheprimemoversimulationsystem,parametersofthePIregulator,suchasratiocoefficientkPandtimeconstantvL,aredifficulttObedetermine
4、dbythetraditiona1methods.Tosolvethisproblem,thispa-perproposedanimprovedPSOalgorithmwiththeITAEcriterionofspeederrorsasthefitnessfunctionoftheimprovedPSOalgorithm.ByusingthespecificexampleandtheMATLABsimulation,thetraditionalmethod,theimmunegeneticalg
5、orithmandtheimprovedparticleswarmcontrolwerecompared.TheresultsshowedthattheimprovedPSOalgorithmcaneasilyandaccuratelyfindtheoptimalPIparameters,andsignificantlyen—hancetheenablethedynamiccharacteristicofprimemoversimulationsystem.Keywords:particleswa
6、rmoptimization;primemoversimulation;PIregulator;parameteroptimization原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)主要包括調(diào)速器仿真和原動(dòng)優(yōu)組合的選擇須依靠工程經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試驗(yàn)獲得;若機(jī)自平衡特性仿真,其基本特性即指的自平衡特模擬不同容量機(jī)組、改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的額定輸出功率,性。自平衡特性是所有作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)元件的普遍規(guī)須重新調(diào)定PI參數(shù)才能保持原有動(dòng)態(tài)特性不變,律,只不過(guò)因?yàn)槟芰縼?lái)源及通道、機(jī)械結(jié)構(gòu)等的差這不僅耗費(fèi)大量時(shí)間,還需進(jìn)行繁瑣的現(xiàn)場(chǎng)試別而存在不同的自平衡系數(shù)K
7、。在額定負(fù)載時(shí),原驗(yàn)]。近來(lái),有學(xué)者將免疫遺傳算法應(yīng)用于PI參數(shù)動(dòng)機(jī)(水輪機(jī)、汽輪機(jī))的特性曲線為45。,其自平的優(yōu)化,直接用于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行調(diào)試,并取得了較好的衡系數(shù)K≈1,而直流電動(dòng)機(jī)由于電樞電阻R很效果。它克服了傳統(tǒng)算法耗時(shí)耗力、控制性能不理小,固有機(jī)械特性很接近水平線,自平衡系數(shù)K一想等諸多不足,但存在群體規(guī)模、染色體尺度、交叉30~40。由此可見(jiàn),在不采取措施的情況下,直流與變異概率等參數(shù)較難確定、易產(chǎn)生早熟收斂等問(wèn)電動(dòng)機(jī)固有的機(jī)械特性難以模擬原動(dòng)機(jī)的自平衡題,并且其性能對(duì)參數(shù)有較大的依賴(lài)]。
8、特性。為此,引入了電流速度綜合調(diào)節(jié)器llq]。本文提出一種改進(jìn)的PSO優(yōu)化算法,以ITAE按照傳統(tǒng)方法,比例系數(shù)k和時(shí)間常數(shù)r最指標(biāo)作為改進(jìn)PSO優(yōu)化算法的適應(yīng)度函數(shù)。該改收稿日期:201012—20;修回日期:2011—0326基金項(xiàng)目:湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2010CK3016);湖南大學(xué)“中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)”能力培養(yǎng)類(lèi)項(xiàng)目(2009y)第1期曾崇群等:基于改進(jìn)PSO的原動(dòng)機(jī)仿真系統(tǒng)PI參數(shù)優(yōu)化·101·進(jìn)的PSO優(yōu)化算法既避免了尋優(yōu)過(guò)程過(guò)早陷入局法全局搜索能力和局部搜索能力