改進蟻群算法在船舶鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、船舶鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)是船舶蒸汽動力裝置控制系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。一個性能良好的船舶鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)能使鍋爐的蒸汽壓力控制在允許范圍內(nèi),為船舶航行提供充足穩(wěn)定的動力,節(jié)省燃料。但是,在船舶鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)中,傳統(tǒng)PID控制器控制效果的好壞完全取決于其參數(shù)的整定,傳統(tǒng)整定方法或依賴于對象模型,或易于陷入局部極小,因此存在一定的應用局限性。蟻群算法作為一種智能優(yōu)化算法,不需要被控對象的先驗知識,對初值要求不高,能夠很好的解決復雜性問題,

2、已經(jīng)應用到許多實際的優(yōu)化問題中。然而,目前,蟻群算法中還存在易出現(xiàn)停滯現(xiàn)象、搜索時間長、對尋優(yōu)解空間搜索不夠等缺點。
　　 針對蟻群算法進化速度慢、容易出現(xiàn)停滯現(xiàn)象、容易陷入局部最優(yōu)等缺點,本文提出了一種基于自適應信息素揮發(fā)因子、決策變量高斯變異和決策變量邊界自調(diào)整三種改進策略的混合改進蟻群算法。將其應用于函數(shù)優(yōu)化中,仿真結果表明混合改進蟻群算法相較于基本蟻群算法提高了尋優(yōu)精度,加快了尋優(yōu)速度,提高了收斂率。在上述混合改進蟻群算

3、法的基礎上,引入混沌理論,提出了一種混沌改進蟻群算法。將其應用于函數(shù)優(yōu)化中,仿真結果表明改進的蟻群算法能很好的克服蟻群算法對尋優(yōu)解空間遍歷性不足的缺點,相較于上述混合蟻群算法具有更高的尋優(yōu)精度,更高的收斂率,尋優(yōu)性能大大改進。
　　 本文在對船舶鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)作了概述,介紹了鍋爐燃燒系統(tǒng)的主要任務的基礎上,通過機理建模的方法,并考慮在負荷變化的情況下建立了船舶鍋爐蒸汽壓力控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,將上述混合改進蟻群算法和混沌改進