基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法，涉及群聚智能算法应用领域。基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法包括以下步骤：获取机器的控制参数的初始值，并使机器在初始值下运行稳定；通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法根据性能系数的变化反馈对机器的控制参数进行震荡调节，使性能系数趋于最优值；当确定当前工况下的最优控制参数后，储存当前工况下的最优控制参数，并在再次遇到类似工况时直接调用所确定的该工况下的最优控制参数。该方法有效的解决了现有技术中机器无法始终保持在最佳运行状态的问题。

An automatic optimization control method of Quatre algorithm based on multi group and multi choice communication strategy

【技术实现步骤摘要】
基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法
本专利技术涉及群聚智能算法应用领域，具体涉及一种基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法。
技术介绍
机器运行过程中，假定机器有控制参数A、B、C、D，工况参数M、N，性能系数x。现有的控制逻辑如下：给定一个工况M、N后，通过工况参数计算得到控制参数A、B、C，根据负反馈控制得到参数D以保持工况参数稳定，此时有效率参数x1。在现有的控制逻辑中，A、B、C多为建模后通过实验拟合得到公式计算获得，只能保证为一个较优值。其原因如下：第一、模型与实际机器会有偏差；第二，拟合得到的计算结果与模型会有偏差；第三、即使是同一个批次的同型号机器也会存在个体差异，在相同工况下会有不同的最优控制参数；第四、随着运行年限的增加，机器各部分性能会有变化，最优控制参数也会随之变化。以上几点导致在现有控制逻辑下，给定工况时，一个机器不会运行在最优解下，而只能运行在一个较优值，其效率也无法达到最大，而只能维持在一个较优值上。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足，提出了一种通过获取机器的控制参数的初始值，并使机器在初始值下运行稳定，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法根据性能系数的变化反馈对机器的控制参数进行震荡调节，使性能系数趋于最优值的基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法。本专利技术具体采用如下技术方案：基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法，包括以下步骤：步骤1，获取机器的控制参数的初始值，并使机器在初始值下运行稳定；步骤2，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法根据性能系数的变化反馈对机器的控制参数进行震荡调节，使性能系数趋于最优值；步骤3，当确定当前工况下的最优控制参数后，储存当前工况下的最优控制参数，并在再次遇到类似工况时直接调用所确定的该工况下的最优控制参数。优选地，步骤2具体包括以下步骤：步骤2.1，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法调节机器的控制参数，并获得初始震荡值；步骤2.2，通过负反馈调节参数保持工况稳定，并检测性能系数变化趋势；步骤2.3，根据性能系数变化趋势对机器的控制参数进行修正。优选地，步骤2.3包括以下步骤：步骤2.3.1：当检测到性能系数变差时，则将性能系数值通过惩罚函数反馈给基于多群多选择交流策略的QUATRE算法，基于多群多选择交流策略的QUATRE算法反向调节机器的控制参数；步骤2.3.2：当检测到性能系数变好时，则将性能系数值通过激励函数反馈给基于多群多选择交流策略的QUATRE算法，基于多群多选择交流策略的QUATRE算法同向调节机器的控制参数。优选地，步骤1还包括将优化逻辑与基本控制逻辑分离开，使基本控制逻辑运行在机器上，使优化逻辑运行在远程控制终端上；使优化逻辑运行在远程控制终端上的步骤包括：使优化逻辑运行在远程计算中心上，并通过网络控制机器的运行状况。优选地，步骤3还包括，在机器运行预设时间后，清除当前存储的最优控制参数，并储存重新确定的该工况下的最优控制参数。本专利技术具有如下有益效果：该基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法通过获取机器的控制参数的初始值，并使机器在初始值下运行稳定，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法根据性能系数的变化反馈对机器的控制参数进行震荡调节，使性能系数趋于最优值。基于多群多选择交流策略的QUATRE算法可以在每次机器运行时通过性能系数的变化状况对控制参数进行震荡调节，使得控制参数向着机器性能最优化的最优运行状况调节，从而可以始终保持机器运行在最佳状态，提高机器的工作效率。附图说明图1为多群多选择交流策略的QUATRE算法流程图；图2为基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法的控制原理图；图3为基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法的控制流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明：结合附图1，基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法，可以用于中央空调，也可以应用于其他机器控制领域，包括以下步骤：步骤1，获取机器的控制参数的初始值，并使机器在初始值下运行稳定；在机器运行后，通过基本控制逻辑获得机器的控制参数的初始值；还包括将优化逻辑与基本控制逻辑分离开，使基本控制逻辑运行在机器上，使优化逻辑运行在远程控制终端上；使优化逻辑运行在远程控制终端上的步骤包括：使优化逻辑运行在远程计算中心上，并通过网络控制机器的运行状况。步骤2，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法根据性能系数的变化反馈对机器的控制参数进行震荡调节，使性能系数趋于最优值，具体包括以下步骤：步骤2.1，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法调节机器的控制参数，并获得初始震荡值；步骤2.2，通过负反馈调节参数保持工况稳定，并检测性能系数变化趋势。步骤2.3，根据性能系数变化趋势对机器的控制参数进行修正，包括以下步骤：步骤2.3.1：当检测到性能系数变差时，则将性能系数值通过惩罚函数反馈给基于多群多选择交流策略的QUATRE算法，基于多群多选择交流策略的QUATRE算法反向调节机器的控制参数；步骤2.3.2：当检测到性能系数变好时，则将性能系数值通过激励函数反馈给基于多群多选择交流策略的QUATRE算法，基于多群多选择交流策略的QUATRE算法同向调节机器的控制参数。步骤3，当确定当前工况下的最优控制参数后，储存当前工况下的最优控制参数，并在再次遇到类似工况时直接调用所确定的该工况下的最优控制参数，在机器运行预设时间后，清除当前存储的最优控制参数，并储存重新确定的该工况下的最优控制参数。多群多选择交流策略的QUATRE算法对控制参数进行调整的工作原理如下：1)A、B、C依靠参数m，n，q，l控制，在初始状态下得到初始值m0，n0，q0，l0，得到性能参数x0，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法控制m，n，q，l，并将x作为输入通过惩罚函数与激励函数计算修正值，将m0,n0,q0,l0根据修正值调整，得到新的控制参数A、B、C，如此反复，即可得到最优的控制参数A、B、C。2)选择基于多群多选择交流策略的QUATRE算法。基于多群多选择交流策略的QUATRE算法具体过程如下：种群总体用矩阵X表示。种群中有ps粒子，每个粒子在D维搜索域中。一个粒子和一个总体可以分别用式(1)和式(2)表示。P是第i行向量的一个矩阵，它表示第i个粒子的个体最优位置，其中第i个粒子得到它的最佳适应度值。代表全体粒子从第一代迭代到当前代的群体中最好的颗粒(“gbest”)。具体步骤如下所示：1)最初阶段，随机生成N个子群并初始化所有的粒子位置和最适值所有粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，获取机器的控制参数的初始值，并使机器在初始值下运行稳定；/n步骤2，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法根据性能系数的变化反馈对机器的控制参数进行震荡调节，使性能系数趋于最优值；/n步骤3，当确定当前工况下的最优控制参数后，储存当前工况下的最优控制参数，并在再次遇到类似工况时直接调用所确定的该工况下的最优控制参数。/n

【技术特征摘要】
1.基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，获取机器的控制参数的初始值，并使机器在初始值下运行稳定；
步骤2，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法根据性能系数的变化反馈对机器的控制参数进行震荡调节，使性能系数趋于最优值；
步骤3，当确定当前工况下的最优控制参数后，储存当前工况下的最优控制参数，并在再次遇到类似工况时直接调用所确定的该工况下的最优控制参数。


2.如权利要求1所述的基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法，其特征在于，步骤2具体包括以下步骤：
步骤2.1，通过基于多群多选择交流策略的QUATRE算法调节机器的控制参数，并获得初始震荡值；
步骤2.2，通过负反馈调节参数保持工况稳定，并检测性能系数变化趋势；
步骤2.3，根据性能系数变化趋势对机器的控制参数进行修正。


3.如权利要求2所述的基于多群多选择交流策略的QUATRE算法的自动寻优控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱淑娟，杜志岗，潘正祥，吴祖揚，陈建铭，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37