摘要：提出了一种基于改进粒子群优化算法的无级变速器冷却系统优化设计方法。首先确定了整个冷却系统的基本设计方案;然后在考虑整机和局部能量损失特性、冷却压力控制阀工作特性的基础上,采用改进粒子群优化算法对冷却系统关键结构参数进行了优化。仿真计算和整车试验结果表明,所设计的冷却系统可以随发动机转速的不同实现较优的整机和局部冷却流量分配,并可以满足各种极限工况的冷却要求。

摘要：以高压直流输电系统快速可控为出发点,采用极大极小值原理和改进粒子群优化算法相结合的新方法,针对向家坝—上海±800 k V特高压直流输电系统送端可能发生的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)问题,建立一种基于比例积分微分控制的UHVDC附加次同步振荡阻尼控制器(subsynchronous oscillation damping controller,SSDC)模型。对不同方式的时域仿真结果表明,该SSDC控制器能够有效抑制交直流互联电网送端系统汽轮机组的轴系扭振,可在相当大范围内保证系统的SSO稳定性,具有较强的鲁棒性。

摘要：为了快速、准确地识别出桥梁冲刷损伤的位置和程度,提出了一种基于桥梁结构动力特性和改进粒子群优化算法的桥梁冲刷识别方法。该方法先将桥梁结构动力特性与单位力作用下墩顶静力位移作为桥梁冲刷识别参数;然后,利用多元非线性回归得到冲刷识别参数与不同桥墩冲刷深度之间的定量关联,根据桥梁实测时获取的动力特性值便可识别出桥墩左、右两侧不均匀冲刷深度;最后,对一座简支梁桥进行数值分析,演示了本文基于改进粒子群优化算法的桥梁冲刷识别方法的具体应用步骤。研究结果表明:本文方法可识别出桥梁冲刷位置和冲刷深度,且识别结果具有一定的准确性。在实际工程中,通过常规桥梁检测即可实现桥梁基础冲刷损伤识别,避免了水下作业带来的操作难题,且可快速对桥梁冲刷状态进行准确评估。

摘要：为了充分利用超高性能混凝土(ultra high performance concrete, UHPC)优越的力学性能,降低桥梁造价,采用粒子群算法对UHPC梁桥进行结构优化设计;针对传统粒子群算法容易陷入局部最优的不足,基于杂交的粒子群算法,在迭代过程中增加选择杂交的操作,采用非线性自适应权重更新方法对粒子群优化算法进行改进。基于上述改进粒子群优化算法,对公路常用跨径的普通钢筋UHPC梁、预应力UHPC梁的优化设计方法进行了研究。结果表明:(1)相较于传统的粒子群算法,改进的粒子群算法具有更高的收敛速度和收敛精度;(2)普通钢筋UHPC梁的最优高跨比随着跨径的增加而减小,造价逐渐提高;预应力梁的最优高跨比随着跨径的增大先减小后增大,造价逐渐提高。(3)在经济梁高的基础上,减小梁高会大幅增加底板的宽度以满足结构刚度的需要,造价也将大幅增加。

摘要：提出了一种求解成组技术中加工中心组成问题的改进粒子群优化算法。该算法包括建立问题数学模型;赋予粒子位置新的含义,并设计新的更新公式;设计了惯性权重新的计算形式;制定了新的子群间交叉策略及新的无约束适应度函数。仿真结果表明,改进粒子群优化算法是可行、高效的。

摘要：为解决传统粒子群算法收敛精度低、收敛速度慢和易陷入局部最优的问题,提出了一种多策略融合的改进粒子群算法。首先,设计了一种基于中垂线算法的游离粒子位置更新方法,加快了游离粒子的收敛速度;其次,设计了一种在最优粒子附近生成爆炸粒子的策略,以增强算法的寻优精度和寻优速度,为适应前两个策略,还设计了一种仅依靠全局最优粒子位置的粒子速度更新策略;最后,将基于概率分层的简化粒子群优化算法的惯性权重和粒子位置更新方法用于本算法。与其他五种改进粒子群算法进行了对比实验,结果表明提出的改进算法无论是处理低维问题还是高维问题表现均具有较大优势,性能更优越。

摘要：针对标准粒子群优化算法优化PID控制器参数存在的早熟以及陷入局部最优等问题,引入粒子二阶振荡环节、反向学习、自适应惯性权重,并结合设计的惯性权重动态调整策略、粒子越界随机反射墙,提出一种新型分阶段迭代的改进粒子群优化算法。在6个标准测试函数上进行测试,其性能相比于一些已有的改进粒子群优化算法更加优秀。将这些算法用于自动电压调节器系统的PID控制器参数整定,仿真结果表明,所提出的改进粒子群优化算法整定的PID控制器的控制效果更好。

摘要：针对粉尘仪检定装置在粉尘均匀性控制过程中存在非线性、多扰动等问题,提出一种改进粒子群优化(IPSO)算法的PID控制器参数优化策略。首先,对标准PSO算法添加随迭代次数逐渐递减的权重系数w;然后,引入余弦函数以及指数函数动态调整学习因子,保证了粒子在搜索最优解过程中的灵活性和学习能力,提高了算法的收敛速度和自适应能力;最后,利用IPSO算法设计一种IPSO-PID控制器。实验结果表明:经过IPSO算法优化后的PID控制器与传统PID控制器以及PSO优化后的PID控制器相比,具有响应速度快、超调量小、抗干扰性能以及自适应能力强等优点。

摘要：针对循环水养殖系统中溶解氧调控大滞后、干扰多等问题进行研究。以STM32L单片机为主控芯片,利用溶解氧传感器、增氧机等建立溶解氧调控系统。根据模糊比例-积分-微分(PID)控制系统建立养殖塘溶解氧调控的数学模型,并引入粒子群算法进行模糊参数修正;为避免粒子群算法早熟、陷入局部最优,对原算法进行改进。通过MATLAB仿真和实验验证了所提方法的有效性。实验结果表明:与传统粒子群优化模糊PID控制和PID控制相比,采用改进粒子群优化算法的溶解氧调控系统响应速度更快,超调量减小,具有良好的控制效果。

摘要：为了解决新疆部分地区采用水罐车向油田井口卸水时面临的人员占用较多和效率低的问题,设计一种油田卸水机械臂,以实现水罐车的自动卸水工作。对该机械臂进行结构设计,并优化其液压系统。在AMESim和Simulink中建立控制系统的仿真模型,并提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的模糊PID控制策略。该控制策略引入非线性递减权重,对粒子群算法进行改进,采用改进后的PSO对量化因子和比例因子进行更新迭代,实现对模糊PID参数的优化。采用阶跃信号和正弦信号作为激励,通过上升时间、超调量和平均误差等指标来评价该算法的控制效果。最后,制作油田卸水机械臂样机和控制系统进行性能测试。实验结果表明:使用基于PSO的模糊PID控制时,机械臂调整迅速、运动平稳且定位准确度高,能够满足油田卸水的使用需求。