基于蚁群算法的热工系统模型辨识

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ＩｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎｏｆＴｈｅｒｍａｌＳｙｓｔｅｍＭｏｄｅｌＢａｓｅｄｏｎＡｎｔＣｏｌｏｎｙＡｌｇｏｒｉｔｈｍ
ＷＥＩＧｅｎ —ｙｕａｎ．ＺＨＵＢｏ．ＭＡＬｅｉ
第３１卷第１期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１４）０１ — ０１５４ — ０３计算机仿真
２０１４年１月
基于蚁群算法的热工系统模型辨识
韦根原，朱波，马磊
（华北电力大学河北省发电过程仿真与优化控制重点实验室，河北保定０７１００３）
ｔｅｎ．Ｔｒｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇａｎｔｃｏｌｏｎｙａｌｇｏｉｒｔｈｍｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
ｔｉｃｕｌａｒｃｏｍｂｉｎａｔｏｉｒａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｉｎｅｓｓｅｎｃｅ，ｔｈｅａｎｔｃｏｌｏｎｙａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓａｓｉｍｕｌａｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｙｒａｌｇｏ・
摘要：被控对象的数学模型，对控制系统的设计和分析有着极为重要的意义。提出一种采用蚁群算法对热工系统的被控对象进行参数辨识的方法。蚁群算法是群体随机搜索算法，用于解决特定组合优化问题。蚁群算法本质上是一种模拟进化算法，结合了分布式计算、正反馈和贪婪式搜索算法，在搜索过程中不容易陷入局部最优，能在短时间内以较大概率发现最优
解。为了验证算法有效性，应用ｍａｔｌａｂ进行编程，对采集自某１０００ＭＷ机组的实际运行数据进行模型辨识，并与实际运行结果进行对比证明了本方法的有效性。关键词：模型辨识；蚁群算法；热工系统
中图分类号：ＴＰ３０１．６文献标识码：Ｂ
ｒｉｔｈｍ．Ｉｔｃｏｍｂｉｎｅｓｄｉｓｔｉｒｂｕｔｅｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ｐｏｓｉｔｉｖｅｆｅｅｄｂａｃｋａｎｄｇｒｅｅｄｙｓｅａｒｃｈｌｇａｏｒｉｔｈｍ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｖｅｉｒｆｙｔｈｅａｌｇｏ —
ｒｉｔｈｍｖａｌｉｄｉｔｙ，ｔｈｅｐａｐｅｒｕｓｅｄＭａｔｌａｂｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｏｂｊｅｃｔｍｏｄｅｌｗｉｔｈｔｈｅｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｐｒａｃｔｉｃｌａｏｐ —
ＮｏａｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｉｒｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＢａｏｄｉｎｇＨｅｂｅｉ０７１００３，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｏｂｊｅｃｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｒｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓ —
（ＨｅｂｅｉＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ＆ＯｐｔｉｍｉｚｅｄＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，
ｏｂｊｅｃｔ．Ａｎｔｃｏｌｏｎｙａｌｇｏｉｒｔｈｍｉｓａｋｉｎｄｏｆｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ — ｂａｓｅｄｒａｎｄｏｍｓｅａｒｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｐａｒ —
ｅｒａｔｉｏｎｓｏｆａ１０００ＭＷｕｎｉｔ，ａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈａｃｔｕａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｔｏｐｒｏｖｅｔｈｅｖｌｉａｄｉｔｙｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ．