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第1章 绪论1

1.1引言1

1.1.1优化问题的简述1

1.1.2优化方法的发展1

1.2标准粒子群优化算法简介2

1.3离散粒子群优化算法简介7

1.4目标函数优化问题8

1.4.1多目标优化问题的描述9

1.4.2多目标优化问题求解的基本方法13

1.4.3传统优化方法的局限性以及智能优化方法的发展18

1.5粒子群优化算法的理论分析综述18

1.5.1标准粒子群优化算法的理论分析19

1.5.2离散粒子群优化算法的理论分析20

1.6粒子群优化算法的应用综述21

1.7粒子群优化算法的展望23

参考文献25

第2章 粒子群优化算法分析35

2.1引言35

2.2粒子群优化算法的仿真实现35

2.2.1标准粒子群优化算法的实现37

2.2.2离散粒子群优化算法的实现48

2.3粒子群优化算法的分析及实验对比57

2.3.1标准粒子群优化算法58

2.3.2二进制粒子群优化算法71

2.4粒子群优化算法的不足78

2.5粒子群优化算法的改进综述79

2.5.1标准粒子群优化算法的改进80

2.5.2二进制粒子群优化算法的改进83

参考文献85

第3章 改进粒子群优化算法92

3.1引言92

3.2带压缩因子的粒子群优化算法和遗传算法简介93

3.2.1带压缩因子的粒子群优化算法93

3.2.2遗传算法100

3.3标准粒子群优化算法的改进103

3.3.1多粒子群103

3.3.2多速度更新方式105

3.4二进制粒子群优化算法的改进115

参考文献116

第4章 改进粒子群优化算法在单相逆变器中的应用117

4.1引言117

4.2电压型单相全桥逆变器的组成及多种调制原理118

4.2.1电压型单相全桥逆变器的组成与运行状态分析118

4.2.2电压型单相全桥逆变器调制方式介绍120

4.3电压型单相全桥逆变电路控制算法139

4.3.1PI控制139

4.3.2QPR控制143

4.4MMPSO的单相逆变离线优化系统147

4.4.1PI控制的单相逆变系统线性结构147

4.4.2QPR控制的单相逆变系统线性结构148

4.4.3优化目标函数150

4.4.4系统优化模型建立及参数选取151

4.5单相逆变仿真实验及数据对比分析152

4.5.1多种优化方式数据对比152

4.5.2多种优化方式初始全局最优值和最终全局最优值对比154

4.5.3MMPSO优化不同控制的单相逆变系统控制参数及仿真波形155

4.6单相逆变实物实验及数据分析157

4.6.1MMPSO单相逆变PI控制实物实验波形158

4.6.2MMPSO单相逆变QPR控制实物实验波形160

参考文献162

第5章 改进粒子群优化算法在三相逆变器中的应用163

5.1引言163

5.2电压型三相逆变器的组成及多种调制原理163

5.2.1电压型三相逆变器的组成与运行状态分析163

5.2.2电压型三相逆变器调制方式介绍166

5.3MMPSO的三相逆变离线优化系统192

5.3.1PI控制的三相逆变系统线性结构192

5.3.2QPR控制的三相逆变系统线性结构193

5.3.3优化目标函数193

5.3.4系统优化模型建立及参数选取195

5.4三相逆变仿真实验及数据对比分析196

5.4.1多种优化方式数据对比196

5.4.2多种优化方式初始全局最优值和最终全局最优值对比198

5.4.3MMPSO优化不同控制的三相逆变系统控制参数及仿真波形199

5.5三相逆变实物实验及数据分析203

5.5.1MMPSO三相逆变PI控制实物实验波形203

5.5.2MMPSO三相逆变QPR控制实物实验波形205

参考文献206

第6章 改进粒子群优化算法在三相整流器中的应用208

6.1引言208

6.2电压型三相整流器的组成及多种调制原理208

6.2.1电压型三相整流器的组成与运行状态分析208

6.2.2电压型三相整流器调制方式介绍212

6.3MMPSO的三相整流离线优化系统221

6.3.1PI控制的三相整流系统线性结构222

6.3.2优化目标函数223

6.3.3系统优化模型建立及参数选取225

6.4三相整流仿真实验及数据对比分析225

6.4.1多种优化方式数据对比226

6.4.2多种优化方式初始全局最优值和最终全局最优值对比227

6.4.3MMPSO优化不同控制的三相整流系统参数及仿真波形228

6.5三相整流实物实验及数据分析230

参考文献233

第7章 改进粒子群优化算法在SVPWM优化及其他控制中的应用234

7.1引言234

7.2SVPWM的时序优化234

7.2.1优化目标函数的选取234

7.2.2优化模型及优化参数235

7.2.3优化结果及其仿真波形对比236

7.3并联下垂控制的优化237

7.3.1并联逆变器简化模型的建立237

7.3.2下垂控制及其小信号分析240

7.3.3优化目标函数的建立242

7.3.4并联系统优化模型建立及参数选取242

7.3.5并联下垂控制仿真实验及数据对比分析243

7.4三相交流异步电机控制的优化245

7.4.1三相交流异步电机及其控制的原理介绍245

7.4.2优化目标函数的建立247

7.4.3异步电机系统优化模型建立及参数选取248

7.4.4异步电机控制仿真实验248

7.5重复控制系统的优化249

7.5.1重复控制的原理249

7.5.2优化目标函数的建立253

7.5.3基于重复控制的单相逆变系统优化模型建立及参数选取254

7.5.4重复控制仿真实验及数据对比分析255

参考文献256

第8章 改进粒子群优化算法在实际船舶岸电电源中的应用258

8.1引言258

8.2岸电技术国内外现状258

8.2.1国内现状259

8.2.2国外现状260

8.3船舶低压岸电技术理论261

8.3.1低压岸电拓扑结构261

8.3.2低压岸电拓扑结构建模及滤波参数的选取263

8.3.3低压岸电变流系统控制技术265

8.4船舶低压岸电变流系统参数优化建模及其仿真265

8.4.1优化目标函数的选取266

8.4.2仿真实验及数据分析266

8.5船舶岸电电源实际工程验证269

8.6应急电源实际工程验证272

参考文献273