發(fā)布時(shí)間：2021-11-16 16:29

　　【目的】采用優(yōu)化的尋優(yōu)算法進(jìn)行高效PI控制參數(shù)尋優(yōu)。【方法】首先采用復(fù)合梯度法和復(fù)合粒子群法進(jìn)行單一渠池PI控制參數(shù)尋優(yōu),對尋優(yōu)過程中存在的初值不穩(wěn)定等問題進(jìn)行了探討和針對性優(yōu)化,提出了一種適用于渠道控制的分步尋優(yōu)算法;隨后針對多渠池的多變量問題提出了隨機(jī)多渠池多變量尋優(yōu)算法與固定權(quán)重的多渠池多變量尋優(yōu)算法。【結(jié)果】單渠池工況下,復(fù)合梯度法和復(fù)合粒子群法能較好地解決尋優(yōu)初值不穩(wěn)定及尋優(yōu)效率低下的問題。在控制效果相當(dāng)?shù)那闆r下,2種算法較均勻網(wǎng)格法的計(jì)算效率均得到顯著提升,最長尋優(yōu)耗時(shí)僅為網(wǎng)格法的5%左右。復(fù)合梯度法所用平均尋優(yōu)耗時(shí)僅僅為復(fù)合粒子群算法的35.76%,復(fù)合梯度法較復(fù)合粒子群算法更為高效。多渠池工況下,隨機(jī)多渠池多變量尋優(yōu)算法與固定權(quán)重的多渠池多變量尋優(yōu)算法在顯著提高尋優(yōu)效率的同時(shí)保證了較好的控制性能。然而,隨機(jī)多渠池多變量尋優(yōu)的控制效果較固定權(quán)重的多渠池多變量尋優(yōu)有較大的改善,隨機(jī)法較固定權(quán)重法的流量偏差小90.48%、閘門開度偏差小77.57%,系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間小17.05%,水位偏差小50.42%。但隨機(jī)法所付出的時(shí)間成本也較高,尋優(yōu)耗時(shí)較固定權(quán)重法多63.19%。【結(jié)論】... 

【文章來源】：灌溉排水學(xué)報(bào). 2020,39(12)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

過閘流量過程線

閘門開度過程線

下游水位誤差過程線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非垂直拍攝獲取細(xì)葉作物覆蓋度優(yōu)化算法研究[J]. 張慧,伍萍輝,張馨,孫鐵軍,薛緒掌,鄭文剛.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]粒子群算法研究與進(jìn)展[J]. 閻帥,劉子旗,劉昊城,崔瀚林,管浩添.  現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2019(03)
[3]串聯(lián)輸水明渠PID多指標(biāo)自適應(yīng)算法及仿真研究[J]. 葉雯雯,管光華,李一鳴,鐘樂.  中國農(nóng)村水利水電. 2019(01)
[4]結(jié)合可靠度的自壓樹狀管網(wǎng)管徑優(yōu)化研究[J]. 岳春芳,劉小飛,王健,母利.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]渠系前饋蓄量補(bǔ)償控制時(shí)滯參數(shù)算法比較與改進(jìn)[J]. 管光華,廖文俊,毛中豪,鐘錁,肖昌誠,蘇海旺,黃會(huì)勇.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(24)
[6]基于混沌粒子群的風(fēng)/光/普適農(nóng)業(yè)互補(bǔ)系統(tǒng)優(yōu)化研究[J]. 張鍇,任巖.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(S1)
[7]基于無量綱性能指標(biāo)的渠系控制器參數(shù)優(yōu)化[J]. 管光華,鐘錁,廖文俊,肖昌誠,蘇海旺.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[8]串聯(lián)渠系PID改進(jìn)積分與微分環(huán)節(jié)仿真研究[J]. 黃凱,管光華,劉大志,莫振寧.  灌溉排水學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]粒子群優(yōu)化算法的性能分析和參數(shù)選擇[J]. 王東風(fēng),孟麗.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(10)
[10]長距離明渠調(diào)水工程蓄量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制算法研究[J]. 崔巍,陳文學(xué),穆祥鵬.  中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2015(06)



本文編號：3499193