小世界優(yōu)化算法的研究及其在復(fù)雜熱工控制中的應(yīng)用.pdf

1、小世界網(wǎng)絡(luò)是國內(nèi)外關(guān)注的前沿課題及學(xué)術(shù)熱點,近年來已廣泛應(yīng)用于社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、生物領(lǐng)域、交通網(wǎng)絡(luò)等很多方面,而小世界網(wǎng)絡(luò)用于優(yōu)化研究則是小世界網(wǎng)絡(luò)的一個嶄新應(yīng)用領(lǐng)域。由于小世界優(yōu)化算法研究剛剛起步,其研究成果還很少見報道。本文針對現(xiàn)有小世界優(yōu)化算法存在的不足,提出了兩種新型實數(shù)編碼小世界優(yōu)化算法,并將其應(yīng)用于復(fù)雜熱工系統(tǒng)實時優(yōu)化控制的研究。論文主要開展了如下幾方面的工作:
　　 1.對小世界網(wǎng)絡(luò)理論及其重要參數(shù)做了較為全

2、面、系統(tǒng)的分析和闡述。通過對現(xiàn)有小世界優(yōu)化算法進行深入分析和總結(jié),對其目前存在的問題作了較為深入的探討,這些工作有助于小世界優(yōu)化算法的改進和創(chuàng)新研究;
　　 2.對現(xiàn)有二進制和十進制編碼小世界優(yōu)化算法做了改進,提出基于隨機實數(shù)編碼的小世界優(yōu)化算法。通過對國際通用測試函數(shù)的尋優(yōu)測試以及與二進制編碼方式的小世界優(yōu)化及遺傳算法相比,表明新算法避免了現(xiàn)有算法由于編碼、解碼而造成的算法繁瑣和算法運行時間長等問題,大大節(jié)約了算法的運行時間。

3、將其成功應(yīng)用于非線性系統(tǒng)的實時優(yōu)化仿真實例,更進一步驗證了其用于工業(yè)實時控制的優(yōu)越性能。
　　 3.對混沌理論做了簡要介紹,將混沌映射用于新型實數(shù)編碼小世界優(yōu)化算法中,以產(chǎn)生其初始節(jié)點集,使其具有多樣性;同時,利用混沌搜索在小空間范圍能力強這一特點,在算子的構(gòu)造過程中引入混沌搜索機制,進而提出一種新的基于實數(shù)編碼的混沌小世界優(yōu)化算法。函數(shù)測試和用于遲延系統(tǒng)的控制優(yōu)化示例均表明該算法能夠有效克服現(xiàn)有小世界優(yōu)化算法的不足,大大提高了

4、小世界優(yōu)化算法的尋優(yōu)性能。
　　 4.針對超臨界機組存在變工況時變特性以及對實時穩(wěn)定性要求高等問題,將基于隨機實數(shù)編碼小世界優(yōu)化方法用于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器參數(shù)整定,仿真結(jié)果表明,該方法在不同負荷下的主汽溫控制輸出均能夠快速穩(wěn)定地跟蹤輸入,獲得很好的調(diào)節(jié)品質(zhì)。
　　 5.針對火電單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)參數(shù)時變以及對負荷響應(yīng)較高的實時性要求,將提出的實數(shù)編碼的混沌小世界優(yōu)化策略用于對DRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器參數(shù)進行