免疫算法在逆變器控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著人工智能的發(fā)展，各種智能優(yōu)化算法日漸興起，并取得了一系列理論研究和應(yīng)用成果，呈現(xiàn)出工程應(yīng)用的巨大潛力。其中依據(jù)生物學(xué)的免疫原理提出的免疫算法，彌補(bǔ)了遺傳算法一些固有的不足，成為智能優(yōu)化算法又一研究熱點(diǎn)，并處在快速的發(fā)展階段，如何將免疫算法與工程實(shí)踐相結(jié)合成為眾多科研工作者思考的重要問題。
　　本文從免疫系統(tǒng)特性和免疫的相關(guān)概念出發(fā)，回顧了免疫算法的提煉、形成與推導(dǎo)過程，討論了免疫算法在逆變器控制中的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，綜合遺傳與

2、免疫原理，設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的免疫優(yōu)化算法用于逆變器PWM控制序列的優(yōu)化，并以單相全橋逆變器為研究對(duì)象，考慮了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種負(fù)載環(huán)境，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)算法的有效性，并將其與遺傳算法在同等條件下的仿真結(jié)果進(jìn)行了比較和分析，結(jié)果表明了該免疫算法的優(yōu)越性。首先，概述了免疫算法的起源及發(fā)展過程；介紹了生物免疫系統(tǒng)與人工免疫系統(tǒng)的相關(guān)概念及其工作原理，以及如何從免疫機(jī)制中提煉概括與設(shè)計(jì)免疫算法；簡(jiǎn)要闡述了免疫算法的相關(guān)專業(yè)術(shù)語(yǔ)、特征及其在工程各領(lǐng)域中的研

3、究和應(yīng)用情況，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的逆變器控制策略作了簡(jiǎn)單歸納和總結(jié)。其次，介紹了基于免疫原理的三種主流算法（克隆選擇算法、免疫網(wǎng)絡(luò)算法及負(fù)選擇算法），并對(duì)其基本原理、執(zhí)行步驟、算子設(shè)計(jì)和特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析和說明，指出了三種算法的不同以及算子構(gòu)成的區(qū)別?；诖?，以單相全橋逆變器為研究對(duì)象，從數(shù)學(xué)角度建立了基于PWM序列優(yōu)化控制的模型，設(shè)計(jì)了免疫算法的相關(guān)算子，提出了一種改進(jìn)的免疫優(yōu)化算法，并將其應(yīng)用于逆變器PWM控制序列的優(yōu)化。最后，在MATLA