本文關(guān)鍵詞：免疫算法在逆變器控制中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：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(wèn)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(guò)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(guò)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(shuō)明,指出了三種算法的不同以及算子構(gòu)成的區(qū)別。基于此,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MATLAB環(huán)境下對(duì)所提出的算法進(jìn)行了編程和代碼實(shí)現(xiàn),基于Simulink搭建了仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),設(shè)計(jì)了逆變器負(fù)載處于靜態(tài)和受擾動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)兩種情況下的數(shù)值實(shí)驗(yàn),對(duì)該免疫算法用于逆變器PWM控制序列優(yōu)化應(yīng)用進(jìn)行了驗(yàn)證,并就仿真結(jié)果與遺傳算法進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治?結(jié)果表明在同等條件下,本文所提出改進(jìn)的免疫優(yōu)化算法相較傳統(tǒng)遺傳算法在對(duì)逆變器進(jìn)行PWM控制序列優(yōu)化時(shí)具有一定的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：免疫算法 單相全橋 逆變器 PWM序列優(yōu)化 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP18;TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 縮略詞12-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 引言13-14
• 1.1.1 人工智能的起源和發(fā)展13
• 1.1.2 免疫算法的起源13-14
• 1.2 免疫系統(tǒng)與人工免疫系統(tǒng)14-17
• 1.2.1 免疫系統(tǒng)及其工作過(guò)程14-16
• 1.2.2 人工免疫系統(tǒng)16-17
• 1.3 免疫算法及應(yīng)用研究17-18
• 1.4 逆變器控制策略概述18-21
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 免疫算法及免疫算子基本理論23-33
• 2.1 克隆選擇算法23-27
• 2.1.1 算法基本原理23-24
• 2.1.2 算法基本步驟24-26
• 2.1.3 算子簡(jiǎn)介26-27
• 2.2 免疫網(wǎng)絡(luò)算法27-30
• 2.2.1 算法基本原理27
• 2.2.2 算法基本步驟27-28
• 2.2.3 算子簡(jiǎn)介28-30
• 2.3 負(fù)選擇算法30-32
• 2.3.1 算法基本原理30
• 2.3.2 算法基本步驟30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 逆變器及其PWM控制技術(shù)33-42
• 3.1 逆變電路及其原理33-36
• 3.1.1 逆變器的分類33
• 3.1.2 逆變器的工作原理33-36
• 3.2 逆變器PWM控制技術(shù)36-40
• 3.3 本章小結(jié)40-42
• 第四章 免疫算法在逆變器中的應(yīng)用42-50
• 4.1 模型構(gòu)建42-44
• 4.2 算子設(shè)計(jì)44-47
• 4.3 算法描述47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 仿真實(shí)驗(yàn)比較及分析50-61
• 5.1 仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)50-51
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析51-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 本文總結(jié)61
• 6.2 下步工作展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 致謝68-70
• 在校期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70

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