改进A~*算法的机器人全局最优路径规划 被引量：62

1

作者 王中玉 曾国辉 +1 位作者 黄勃 方志军 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第9期2517-2522,共6页

针对传统A*算法规划的路径存在很多冗余点和拐点的问题,提出了一种基于A*算法改进的高效路径规划算法。首先,改进评价函数的具体计算方式,减小算法搜索每个区间的计算量,从而降低寻路时间,并改变生成路径;其次,在改进评价函数具体计算... 针对传统A*算法规划的路径存在很多冗余点和拐点的问题,提出了一种基于A*算法改进的高效路径规划算法。首先,改进评价函数的具体计算方式,减小算法搜索每个区间的计算量,从而降低寻路时间,并改变生成路径;其次,在改进评价函数具体计算方式的基础上,改进评价函数的权重比例,减少生成路径中的冗余点和拐点;最后,改进路径生成策略,删除生成路径中的无用点,从而提高路径的平滑性;此外,考虑到机器人的实际宽度,改进后算法引入障碍物扩展策略保证规划路径的可行性。将改进A*算法与三种算法进行仿真对比,实验结果表明,改进后的A*算法规划的路径更加合理,寻路时间更短,平滑性更高。 展开更多

关键词 A*算法 路径规划 评价函数 生成策略 障碍物扩展

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基于改进冒泡排序的模块化多电平换流器电容电压均衡策略 被引量：35

2

作者 张婕 曾国辉 +2 位作者 赵晋斌 黄勃 肖博 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期92-99,共8页

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)子模块电容电压均衡是当前MMC研究领域的热点问题。当MMC的单个桥臂子模块数量较多时,存在控制器运算时间长、子模块投切频繁和开关损耗大并导致MMC故障等缺陷。针对上述缺陷,提... 模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)子模块电容电压均衡是当前MMC研究领域的热点问题。当MMC的单个桥臂子模块数量较多时,存在控制器运算时间长、子模块投切频繁和开关损耗大并导致MMC故障等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种基于改进冒泡排序算法和平均值法混合控制策略。通过实时监测电容电压,采用改进冒泡法在初始化时对子模块电容电压进行排序,减少MMC控制器的运算量。在之后的控制周期采用已投入子模块平均值比较法对子模块作投切,降低开关频率。最后在Matlab/Simulink搭建21电平MMC模型,仿真结果验证了所提混合控制策略的有效性和正确性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 改进冒泡原理 电容电压均衡 开关频率 最近电平控制 平均值比较

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基于改进RRT-Connect的快速路径规划算法 被引量：29

3

作者 王坤 黄勃 +1 位作者 曾国辉 李晓斌 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期283-289,共7页

针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法的路径规划效率较低且采样具有随机性,提出了基于RRT-Connect的改进算法(DRRT-Connect)。该算法在起始点与目标点中间选取一个第三节点作为扩展点,使算法可以同时从起始点、目标点和第三节点生... 针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法的路径规划效率较低且采样具有随机性,提出了基于RRT-Connect的改进算法(DRRT-Connect)。该算法在起始点与目标点中间选取一个第三节点作为扩展点,使算法可以同时从起始点、目标点和第三节点生成四棵随机树;同时在改进算法中引入自适应步长调节函数,当探索无障碍空间时,算法使用步长调节函数增大扩展步长,从而提高随机树探索空间的速度;在RRT-Connect算法的基础上引入目标偏置策略,使DRRT-Connect在探索无障碍空间时可以朝目标点进行快速扩展,在探索障碍物空间时则调用随机采样函数,使算法可以快速摆脱障碍物,防止陷入局部最优。将DRRT-Connect算法分别与RRT、RRT-Connect、RRT^*算法进行仿真对比,结果表明DRRT-Connect在路径规划效率与迭代次数上均明显优于其他对比算法,其中相较于RRT-Connect算法,DRRT-Connect在路径规划速度上提高了50%,迭代次数上降低了32. 3%。 展开更多

关键词 路径规划 快速扩展随机树 RRT-Connect算法 自适应步长 目标偏置策略

原文传递

基于Dropout的改进卷积神经网络模型平均方法 被引量：25

4

作者 程俊华 曾国辉 +1 位作者 鲁敦科 黄勃 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第6期1601-1606,共6页

针对深度卷积神经网络(CNN)中的过拟合问题,提出一种基于Dropout改进CNN的模型预测平均方法。首先,训练阶段在池化层引入Dropout,使得池化层单元值具有稀疏性;然后,在测试阶段将训练时池化层Dropout选择单元值的概率与池化区域各单元值... 针对深度卷积神经网络(CNN)中的过拟合问题,提出一种基于Dropout改进CNN的模型预测平均方法。首先,训练阶段在池化层引入Dropout,使得池化层单元值具有稀疏性;然后,在测试阶段将训练时池化层Dropout选择单元值的概率与池化区域各单元值所占概率相乘作为双重概率;最后,将提出的双重概率加权的模型平均方法应用于测试阶段,使得训练阶段池化层Dropout的稀疏效果能够更好地反映到测试阶段池化层上,从而使测试错误率达到与训练的较低错误率相近的结果。在给定大小的网络中所提方法在MNIST和CIFAR-10数据集上的测试错误率分别为0.31%和11.23%。实验结果表明:仅考虑池化层对结果的影响,所提方法与Prob.weighted pooling和Stochastic Pooling方法相比具有更低的错误率,表明池化层Dropout使得模型更具泛化性,并且池化单元值对于模型泛化具有一定帮助,能够更有效避免过拟合。 展开更多

关键词 深度学习 卷积神经网络 Dropout正则化 过拟合 模型平均

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基于改进渐进最优的双向快速扩展随机树的移动机器人路径规划算法 被引量：24

5

作者 王坤 曾国辉 +2 位作者 鲁敦科 黄勃 李晓斌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第5期1312-1317,共6页

针对带启发式的快速扩展随机树(RRT-Connect)算法路径生成的随机性以及渐进最优的双向快速扩展随机树(B-RRT~*)算法收敛速度的缓慢性,提出了一种基于B-RRT~*改进的高效路径规划算法(EB-RRT~*)。首先引入一种智能采样函数,使随机树的扩... 针对带启发式的快速扩展随机树(RRT-Connect)算法路径生成的随机性以及渐进最优的双向快速扩展随机树(B-RRT~*)算法收敛速度的缓慢性,提出了一种基于B-RRT~*改进的高效路径规划算法(EB-RRT~*)。首先引入一种智能采样函数,使随机树的扩展更具方向性,从而减少寻路时间,并提高路径的平滑性;其次在B-RRT~*算法的基础上,在EB-RRT~*算法中加入了一种快速扩展策略,使改进后的算法在自由空间中使用RRT-Connect算法的扩展方式进行快速扩展,而在障碍物空间则使用改进的渐进最优的快速扩展随机树(RRT~*)算法进行扩展,在提高扩展效率的同时避免算法陷入局部最优。将EB-RRT~*算法分别与快速扩展随机树(RRT)、RRT-Connect、RRT~*和B-RRT~*算法进行仿真对比,仿真结果表明,改进后的算法在路径规划效率及路径平滑性方面均明显优于其他算法;且相对于B-RRT~*算法,其在路径规划时间上降低了68.3%,在迭代次数上减少了48.6%。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 快速扩展随机树 带启发式的快速扩展随机树算法 渐进最优的双向快速扩展随机树算法

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基于改进蚁群算法的机器人路径规划算法 被引量：24

6

作者 刘学芳 曾国辉 刘瑾 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第10期129-131,138,共4页

针对机器人路径规划中,传统蚁群算法收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出了一种移动机器人路径规划的改进蚁群优化(ACO)算法。用栅格法建立环境模型,并基于人工势场建立启发信息素矩阵,降低了蚂蚁在初始阶段搜索的盲目性;引入激励... 针对机器人路径规划中,传统蚁群算法收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出了一种移动机器人路径规划的改进蚁群优化(ACO)算法。用栅格法建立环境模型,并基于人工势场建立启发信息素矩阵,降低了蚂蚁在初始阶段搜索的盲目性;引入激励函数,降低搜索过程中的死锁现象;改进信息素的更新机制,增强了优秀蚂蚁对全局路径规划的影响。仿真结果表明:改进后蚁群算法的机器人路径规划算法加快了收敛速度,具有较强的鲁棒性和全局寻优能力。 展开更多

关键词 蚁群优化(ACO)算法 人工势场 路径规划 机器人

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直流微网双向DC/DC变换器虚拟惯量和阻尼系数自适应控制策略 被引量：19

7

作者 曾国辉 廖鸿飞 +1 位作者 赵晋斌 朱相臣 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期65-73,共9页

在高新能源渗透率下的直流微网系统中,电力电子器件比例不断提高,导致系统存在低惯性问题,降低系统运行稳定性。为此提出了一种改进的虚拟惯量和阻尼系数自适应控制策略。该方法通过类比交流系统逆变器的虚拟直流发电机控制,分析直流微... 在高新能源渗透率下的直流微网系统中,电力电子器件比例不断提高,导致系统存在低惯性问题,降低系统运行稳定性。为此提出了一种改进的虚拟惯量和阻尼系数自适应控制策略。该方法通过类比交流系统逆变器的虚拟直流发电机控制,分析直流微网系统在虚拟惯量和阻尼系数控制下负荷扰动量与输出电压扰动量的关系特性,将自适应控制策略引入虚拟惯量和阻尼系数。通过建立小信号模型,利用系统输出阻抗结合阻抗比判据给出虚拟惯量和阻尼系数的变化范围和边界,分析虚拟惯量和阻尼系数自适应选取下系统惯性变化及母线电压响应效果,该方法提高了直流微网系统惯性,同时改善了直流母线的动态响应。最后通过Matlab/Simulink仿真和RT-LAB半实物实验,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 直流微网 虚拟惯量 阻尼系数 自适应控制策略

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基于改进双向A^*的移动机器人路径规划算法 被引量：20

8

作者 王中玉 曾国辉 黄勃 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第11期141-143,147,共4页

针对双向A*(B-A*)算法在障碍物空间生成路径的过程中搜索过多无用区间且生成路径存在很多冗余点和拐点的问题,提出了一种基于B-A*算法改进的高效路径规划(EB-A*)算法。首先引入了一种智能采样函数,使区间搜索更具方向性,从而减少无用区... 针对双向A*(B-A*)算法在障碍物空间生成路径的过程中搜索过多无用区间且生成路径存在很多冗余点和拐点的问题,提出了一种基于B-A*算法改进的高效路径规划(EB-A*)算法。首先引入了一种智能采样函数,使区间搜索更具方向性,从而减少无用区间搜索。其次采用了精英搜索策略,使改进后的算法在障碍物空间规划路径时,根据目标点与当前点的相对位置采用不同搜索矩阵,进一步减少了寻路时间。最后采用路径平滑策略,删除路径中的冗余点,平滑生成路径。仿真实验表明:改进后的算法能够提高工作效率,平滑生成路径。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 双向A^*算法

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改进蚁群优化算法的移动机器人路径规划研究 被引量：18

9

作者 刘永建 曾国辉 黄勃 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第4期56-58,62,共4页

针对传统的蚁群优化算法存在易陷入局部最优解,搜索时间过长等问题,提出了一种改进的蚁群优化算法。通过建立栅格地图模型,采用状态转移规则结合轮盘赌的方法对下一节点进行选择,对陷入死锁的蚂蚁采用回退策略,避免陷入局部最优。同时... 针对传统的蚁群优化算法存在易陷入局部最优解,搜索时间过长等问题,提出了一种改进的蚁群优化算法。通过建立栅格地图模型,采用状态转移规则结合轮盘赌的方法对下一节点进行选择,对陷入死锁的蚂蚁采用回退策略,避免陷入局部最优。同时改进信息素增强系数、改善信息素挥发因子、建立信息素因子与所需启发函数因子之间的互锁关系,缩短最短路径的长度,减少算法的迭代次数,提高算法的收敛速度。运用MATLAB进行仿真,仿真结果表明:改进后的蚁群算法明显优于传统的蚁群算法。 展开更多

关键词 改进蚁群优化算法 栅格法 轮盘赌 路径规划 机器人

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基于双树复小波包和改进SVM的轴承故障诊断 被引量：15

10

作者 杨宇 曾国辉 黄勃 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第17期231-235,共5页

为了提高滚动轴承内圈、滚动体、外圈等故障诊断效率,提出了将双树复小波包和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)结合的故障诊断方法。采用双树复小波包对轴承振动信号分解和重构,提取重构信号中的故障能量特征并构造特征样本作为... 为了提高滚动轴承内圈、滚动体、外圈等故障诊断效率,提出了将双树复小波包和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)结合的故障诊断方法。采用双树复小波包对轴承振动信号分解和重构,提取重构信号中的故障能量特征并构造特征样本作为支持向量机诊断模型的输入。针对支持向量机的参数选取没有固定方法而导致故障诊断的准确性降低的问题,采用人工鱼群算法对支持向量机的惩罚系数和核参数进行寻优。用寻优得到的参数建立支持向量机诊断模型对特征样本进行故障诊断。仿真结果表明提出的方法不仅可以提高降噪效果从而得到滚动轴承故障振动的特征信号,而且能实现更高精度的故障诊断。 展开更多

关键词 滚动轴承 支持向量机 故障诊断 双树复小波包 人工鱼群算法

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改进滑模观测器的永磁同步电机矢量控制 被引量：15

11

作者 祝新阳 曾国辉 +2 位作者 黄勃 刘瑾 韦钰 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2020年第6期708-713,721,共7页

为了解决传统滑模观测器在永磁同步电机转子位置和转速估算时存在的抖振问题,提出了一种改进滑模观测器的永磁同步电机矢量控制方法.通过改进传统滑模观测器,设计了全阶滑模观测器,省去了传统滑模观测器在转子角度和转速估算前需要增加... 为了解决传统滑模观测器在永磁同步电机转子位置和转速估算时存在的抖振问题,提出了一种改进滑模观测器的永磁同步电机矢量控制方法.通过改进传统滑模观测器,设计了全阶滑模观测器,省去了传统滑模观测器在转子角度和转速估算前需要增加的低通滤波器.为了解决抖振问题,在改进滑模观测器中使用sigmoid函数作为切换函数,有效减小了抖振.引入模糊控制,根据转速和反电动势的关系,将转速和转速的变化率作为控制量,滑模增益作为输出量,从而柔化了控制信号实现了减小抖振的目的.转子角度和转速估算采用了改进型锁相环提高了锁相环的精度.仿真结果验证了改进观测器的有效性,对比传统滑模观测器将抖振减小了54.75%. 展开更多

关键词 永磁同步电机 全阶滑模观测器 模糊控制 改进型锁相环

原文传递

融合互利共生和透镜成像学习的HHO算法 被引量：13

12

作者 陈功 曾国辉 +1 位作者 黄勃 刘瑾 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第10期76-86,共11页

针对哈里斯鹰优化算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,提出一种融合互利共生和透镜成像学习的哈里斯鹰优化算法(improved Harris hawks optimization,IHHO)。利用Tent混沌映射初始化种群,增加种群多样性,提高算法寻优性能;在探索阶... 针对哈里斯鹰优化算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,提出一种融合互利共生和透镜成像学习的哈里斯鹰优化算法(improved Harris hawks optimization,IHHO)。利用Tent混沌映射初始化种群,增加种群多样性,提高算法寻优性能;在探索阶段融入一种互利共生思想,并引入非线性惯性因子,以增强种群信息交流,加快算法收敛速度;提出一种透镜成像反向学习策略,对哈里斯鹰位置以一定概率进行扰动变异,提高算法跳出局部最优的能力。通过16个基准测试函数进行仿真实验,结果表明,IHHO与其余5种算法相比,收敛速度更快,寻优精度更高;鲁棒性更强。同时,将IHHO应用于图像分割问题中,仿真实验验证了该算法在实际工程应用中的可行性。 展开更多

关键词 哈里斯鹰优化算法 Tent混沌映射 互利共生 透镜成像 反向学习 图像分割

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改进蚁群算法的机器人路径规划研究 被引量：14

13

作者 刘永建 曾国辉 +1 位作者 黄勃 李晓斌 《电子科技》 2020年第1期13-18,共6页

针对传统蚁群算法存在算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,文中提出了一种改进的蚁群算法。在传统A*算法的基础上,改进其估价函数,并将其引入到蚁群算法中,提出了改进启发函数η,增加目标点对路径搜索的吸引力,提高了收敛速度。新方... 针对传统蚁群算法存在算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,文中提出了一种改进的蚁群算法。在传统A*算法的基础上,改进其估价函数,并将其引入到蚁群算法中,提出了改进启发函数η,增加目标点对路径搜索的吸引力,提高了收敛速度。新方法还改进了信息素挥发因子ρ,使信息素挥发因子处于动态变化,提高了算法的全局搜索能力,避免陷入局部最优。仿真结果表明,改进的蚁群算法在收敛速度上比传统蚁群算法提高了近50%,在最短路径上明显优于传统的蚁群算法,证明了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 蚁群算法 A*算法 机器人 启发因子 信息素挥发因子 路径规划

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基于K-means分层聚类的TCN-GRU和LSTM动态组合光伏短期功率预测 被引量：9

14

作者 吴家葆 曾国辉 +2 位作者 张振华 黄勃 刘瑾 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1015-1022,共8页

为了提高电网运行的稳定性和改善电网的节能调度,针对目前单一模型处于不同天气状况时,预测精度难以达到最优的状况,文章提出了一种基于K-means分层聚类的TCN-GRU和长短期记忆网络(LSTM)动态组合光伏短期功率预测。利用K-means算法进行... 为了提高电网运行的稳定性和改善电网的节能调度,针对目前单一模型处于不同天气状况时,预测精度难以达到最优的状况,文章提出了一种基于K-means分层聚类的TCN-GRU和长短期记忆网络(LSTM)动态组合光伏短期功率预测。利用K-means算法进行二次聚类,将天气类型分为晴天(A_(1))、多云(A_(2))、阴天(A_(3))、雨天(A_(4));通过时间卷积网络(TCN)提取数据的时序特征,并结合门控循环单元(GRU)建立出融合提取时序特征模块的TCN-GRU结构;TCN-GRU与LSTM神经网络动态组合后,通过弹性网络(ElasticNet)回归选择最佳输出权重得到最终预测值;基于江苏某地区的光伏发电功率数据及对应的气象数据对文章所提出的方法进行验证。在4种天气状况下,通过与其他模型预测结果进行比较,文章提出的动态组合模型预测精度更高。 展开更多

关键词 K-MEANS 光伏短期功率预测 TCN-GRU LSTM ElasticNet 动态组合预测

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具有公共低压直流母线电压支撑功能的储能单元SOC自动均衡控制策略 被引量：11

15

作者 曾国辉 朱相臣 +2 位作者 曾志伟 廖鸿飞 赵晋斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期7160-7169,共10页

在新能源组网运行中,储能单元荷电状态均衡与公共点电压质量是系统高质量运行的关键指标。由于线路电阻不匹配,导致各分布式储能单元出现荷电状态差异,造成储能单元过充或过放,缩短储能单元使用寿命。线路电阻的存在还会影响公共低压直... 在新能源组网运行中,储能单元荷电状态均衡与公共点电压质量是系统高质量运行的关键指标。由于线路电阻不匹配,导致各分布式储能单元出现荷电状态差异,造成储能单元过充或过放,缩短储能单元使用寿命。线路电阻的存在还会影响公共低压直流母线电压幅值。为了解决新能源组网系统中线路电阻对储能单元荷电状态及母线电压质量的影响,在前期工作基于变换器输出电压电流纹波分析的阻抗检测方法之上,提出一种弱通信下的储能单元荷电状态自动均衡及直流母线电压支撑改进控制策略。该方法将线路电阻及储能单元荷电状态作为控制参数补偿至传统下垂控制中,只需在弱通信条件下即可实现储能单元荷电状态自动均衡控制及公共点电压支撑的控制效果。进一步针对通信中断情况提出改进控制方式,可提高新能源组网运行的可靠性。最后,通过RT-LAB半实物实验,验证系统在正常工况下的有效性以及在通信中断、负荷突变等情况下的正确性与有效性。 展开更多

关键词 储能变换器 荷电状态自动均衡 弱通信 电压支撑

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基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究 被引量：12

16

作者 刘学芳 曾国辉 +1 位作者 黄勃 鲁敦科 《电子科技》 2019年第9期5-9,25,共6页

为解决传统蚁群算法收敛速度慢、极易陷入局部最优解的问题,文中提出了一种改进蚁群算法,并将其应用于移动机器人路径规划问题。蚁群算法的路径规划采用栅格法建立环境模型,并对障碍物进行扩大处理,从而有效降低了移动机器人在运动过程... 为解决传统蚁群算法收敛速度慢、极易陷入局部最优解的问题,文中提出了一种改进蚁群算法,并将其应用于移动机器人路径规划问题。蚁群算法的路径规划采用栅格法建立环境模型,并对障碍物进行扩大处理,从而有效降低了移动机器人在运动过程中与障碍物相碰撞的可能性;构造启发函数以降低蚁群搜索路径的长度;引入信息素扩散算法,并提高算法在初期的全局搜索能力,从而加快了算法的后期收敛速度。仿真结果表明,所提出的算法在收敛速度上比传统蚁群算法提高近一倍,可以规划出最优路径。 展开更多

关键词 栅格地图 蚁群算法 信息素扩散 启发函数 路径规划 移动机器人

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基于深度学习的复杂背景图像分类方法研究 被引量：11

17

作者 程俊华 曾国辉 刘瑾 《电子科技》 2020年第12期59-66,共8页

复杂背景图像受背景干扰后不易被识别。针对这一问题,文中提出了基于前景分割机制的卷积神经网络图像分类方法。采用全卷积神经网络对图像前景区域进行自动分割,通过图像中前景区域周围的最小边界框对其进行定位。对于定位的前景区域,... 复杂背景图像受背景干扰后不易被识别。针对这一问题,文中提出了基于前景分割机制的卷积神经网络图像分类方法。采用全卷积神经网络对图像前景区域进行自动分割,通过图像中前景区域周围的最小边界框对其进行定位。对于定位的前景区域,构建卷积神经网络对其进行处理以区分不同的类别,从而实现复杂背景图像的分类。将提出方法在公开数据集中提取的单一背景和复杂背景图像数据集上进行对比实验,并使用迁移学习与数据增强等方法优化模型。实验结果表明,所提方法使用前景区域分割相比于仅分类CNN具有更高的准确度,且复杂背景图像上的准确度提升幅度要远大于单一背景图像。该结果说明引入前景区域分割对于复杂背景图像分类模型准确度的提升具有一定帮助,能够显著前景区域特征并减少背景因素的干扰。 展开更多

关键词 深度学习 卷积神经网络 图像分割 前景区域 复杂背景 图像识别

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基于载波频率的纹波分析直流微网阻抗检测及均流控制 被引量：11

18

作者 朱相臣 赵晋斌 +1 位作者 曾国辉 张云飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第21期6894-6902,共9页

在直流微网运行中,负荷均匀分配有利于系统稳定运行,延长系统使用寿命。为了解决直流微电网中线路阻抗对传统下垂控制的影响,基于直流微电网系统结构特点,文章提出一种基于变换器输出电压电流纹波分析的阻抗检测方法。电流高频谐波分量... 在直流微网运行中,负荷均匀分配有利于系统稳定运行,延长系统使用寿命。为了解决直流微电网中线路阻抗对传统下垂控制的影响,基于直流微电网系统结构特点,文章提出一种基于变换器输出电压电流纹波分析的阻抗检测方法。电流高频谐波分量主要来自于开关器件的通断频率,通过分析变换器输出电压电流的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号载波基频谐波分量,获得阻抗信息,进而对下垂控制进行补偿,并将该补偿法推广至多台变换器并联的应用场景。所提方法不直接对控制系统进行操作,因此,对电能质量无影响。最后,通过RT-LAB半实物仿真实验平台,验证所提方法在正常工况下的可行性,以及在通信中断、负荷突变等情况下的有效性。 展开更多

关键词 直流微电网 阻抗检测 纹波分析 负荷分配

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基于蜻蜓算法分数阶PI的PMSM矢量控制优化 被引量：11

19

作者 杜涛 曾国辉 +2 位作者 黄勃 刘瑾 韦钰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第10期132-141,共10页

针对永磁同步电机双闭环矢量控制系统中整数阶PI控制器存在动态响应速度慢、鲁棒性不强的问题,提出一种采用蜻蜓算法与分数阶PI控制相结合,对系统的转速外环和电流内环进行参数离线整定的方法。将待优化参数看作是蜻蜓在搜索空间中搜寻... 针对永磁同步电机双闭环矢量控制系统中整数阶PI控制器存在动态响应速度慢、鲁棒性不强的问题,提出一种采用蜻蜓算法与分数阶PI控制相结合,对系统的转速外环和电流内环进行参数离线整定的方法。将待优化参数看作是蜻蜓在搜索空间中搜寻食物源的最优个体所处的空间位置,并利用误差性能指标ITAE作为其目标适应度函数。分别对传统工程经验整定整数阶PI、蜻蜓算法整定整数阶PI、蜻蜓算法整定分数阶PI和粒子群算法整定分数阶PI的电机调速性能进行仿真和实验对比。结果表明,蜻蜓算法优化的分数阶PI控制器具有提高系统的动态响应性能,减小超调量和增强鲁棒性的优势,证明了优化策略的优越性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 蜻蜓算法 分数阶PI控制 参数离线整定 ITAE

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融合混沌对立和分组学习的海洋捕食者算法 被引量：9

20

作者 马驰 曾国辉 +1 位作者 黄勃 刘瑾 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第22期271-283,共13页

针对海洋捕食者算法存在收敛速度慢、不易逃出局部最优的缺点,提出了一种改进海洋捕食者算法。将混沌映射与对立学习策略相结合,在保证遍历性和随机性的同时,生成高质量的初始猎物种群。引入自适应t分布变异算子更新种群,增加种群多样性... 针对海洋捕食者算法存在收敛速度慢、不易逃出局部最优的缺点,提出了一种改进海洋捕食者算法。将混沌映射与对立学习策略相结合,在保证遍历性和随机性的同时,生成高质量的初始猎物种群。引入自适应t分布变异算子更新种群,增加种群多样性,避免陷入局部最优。对更新后的种群,按照适应度分为精英组和学习组,学习组向精英组猎物的平均维度进行学习,精英组内的猎物相互维度学习,进一步提高种群质量和搜索精度。选取15个测试函数,通过对比测试,验证了改进后的算法可以有效提高原算法的收敛速度和寻优精度。将改进后的算法应用于无线传感器网络覆盖优化,实验结果显示,改进后的算法提高了网络覆盖率,优化后的节点分布更加均匀。 展开更多

关键词 混沌映射 对立学习 自适应t分布 分组学习 海洋捕食者算法

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