遗传算法在CANDU堆燃料管理中应用的研究 被引量：5

1

作者 霍小东 谢仲生 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期539-543,共5页

提出了在CANDU堆中应用遗传算法优选换料通道策略,并集成了BP人工神经网络用于CANDU堆堆芯参数预测,预测结果的评价值作为遗传算法的适应值。应用遗传算法和BP神经网络优化模型,研制了CANDU堆燃料管理通道优选程序GAREFUEL。使用换料通... 提出了在CANDU堆中应用遗传算法优选换料通道策略,并集成了BP人工神经网络用于CANDU堆堆芯参数预测,预测结果的评价值作为遗传算法的适应值。应用遗传算法和BP神经网络优化模型,研制了CANDU堆燃料管理通道优选程序GAREFUEL。使用换料通道优选程序GAREFUEL和CANDU堆燃料管理程序FMPHWR进行了360天换料模拟。计算结果表明：优选得到的换料通道能够满足堆芯参数限制,GAREFUEL具有快速高效的通道优选能力。 展开更多

关键词 candu堆 遗传算法 燃料管理

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基于双层遗传算法的飞机燃油热管理系统架构寻优

2

作者 刘静 朱麟海 +3 位作者 陈闯 何世玉 谭浩天 吕红庆 《航空工程进展》 2025年第6期193-201,共9页

新型飞机燃油热管理系统换热网络排布情况复杂多样,传统的设计方法依赖于设计人员的经验,而简单的排布形式换热能力不足、燃油热沉利用不充分。针对上述问题,开展飞机燃油热管理系统拓扑架构优化研究,提出基于等势点思想的燃油热管理架... 新型飞机燃油热管理系统换热网络排布情况复杂多样,传统的设计方法依赖于设计人员的经验,而简单的排布形式换热能力不足、燃油热沉利用不充分。针对上述问题,开展飞机燃油热管理系统拓扑架构优化研究,提出基于等势点思想的燃油热管理架构表征方法,采用深度搜索算法生成燃油热管理系统所有可能的拓扑架构;利用双层遗传算法对拓扑图进行优化,以解决架构数量过多、遍历优化耗时过长的问题。结果表明:相比于采用纯遍历的搜索算法,双层遗传算法的优化速度提升833倍,6个子系统总计38 703种架构花费1.29×10^(3) s完成计算;优化的架构在保持较高总吸热量下,平均散热方差最小、散热耗油量最小,证明了所提燃油热管理系统拓扑架构优化方法的有效性。 展开更多

关键词 燃油热管理 图论 架构优化 遗传算法 深度搜索算法

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基于多岛遗传算法的增程式汽车增程器工作点研究

3

作者 曹龙龙 钟勇 +2 位作者 邱煌乐 范周慧 郜建行 《湖南工业大学学报》 2025年第5期39-45,共7页

为了提高增程式汽车燃油经济性,提出一种基于多岛遗传算法优化增程器工作点的方法。首先,对整车进行动力参数匹配,为仿真提供基础;其次,搭建了发动机五点控制策略和制动能量回收策略,并验证所搭建模型和参数匹配的合理性;最后,采用多岛... 为了提高增程式汽车燃油经济性,提出一种基于多岛遗传算法优化增程器工作点的方法。首先,对整车进行动力参数匹配,为仿真提供基础;其次,搭建了发动机五点控制策略和制动能量回收策略,并验证所搭建模型和参数匹配的合理性;最后,采用多岛遗传算法对增程器的启停阈值进行优化,以提升整车燃油经济性。仿真结果表明:优化后,在保证动力性能的前提下,整车燃油经济性在WLTC、CLTC工况下分别提高了51.6%,60.1%,进一步提升了整车对能量的有效利用率。 展开更多

关键词 增程式汽车 多岛遗传算法 燃油经济性 能量管理 发动机工作点

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燃料电池混合动力参数辨识及整车控制策略优化 被引量：11

4

作者 徐梁飞 李相俊 +2 位作者 华剑锋 李建秋 欧阳明高 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期56-61,共6页

为优化燃料电池混合动力系统经济性及耐久性,建立了模型参数辨识及整车控制策略优化方法。首先给出了燃料电池混合动力系统氢气消耗及蓄电池模型参数的最小二乘离线辨识算法。台架试验验证了其有效性。其次给出了整车控制策略,包括电动... 为优化燃料电池混合动力系统经济性及耐久性,建立了模型参数辨识及整车控制策略优化方法。首先给出了燃料电池混合动力系统氢气消耗及蓄电池模型参数的最小二乘离线辨识算法。台架试验验证了其有效性。其次给出了整车控制策略,包括电动机控制策略和能量管理策略两部分。电动机运行状态根据挡位信号和司机踏板信号可以划分为两类:制动状态和非制动状态。电动机目标转矩在这两类状态中采取不一样的计算方法。能量管理策略包括稳态分配和动态补偿两个模块。再次,采用基于多目标的遗传优化算法对整车控制策略相关参数进行优化,优化目标为混合动力系统在"中国城市公交典型工况"中等效氢气消耗量最小。工况测试结果表明,使用优化算法后系统经济性从9.6kg/100km提升到7.6kg/100km,减小了燃料电池输出功率的波动并维持蓄电池SOC在平衡点附近。 展开更多

关键词 燃料电池混合动力 最小二乘辨识 整车控制 能量管理 多目标遗传优化算法

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基于等效油耗最小的四驱混合动力汽车能量管理 被引量：30

5

作者 司远 钱立军 +1 位作者 邱利宏 李浩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1112-1117,共6页

提出了一种基于遗传算法优化的四驱混合动力汽车等效油耗最小控制策略。针对四驱混合动力的特点,建立了整车动力学模型,设计了基于等效油耗最小的瞬时能量管理优化策略。为进一步提高四驱混合动力汽车的燃油经济性,采用遗传算法优化了... 提出了一种基于遗传算法优化的四驱混合动力汽车等效油耗最小控制策略。针对四驱混合动力的特点,建立了整车动力学模型,设计了基于等效油耗最小的瞬时能量管理优化策略。为进一步提高四驱混合动力汽车的燃油经济性,采用遗传算法优化了等效油耗最小策略的关键参数。硬件在环仿真结果表明,基于遗传算法优化的等效油耗最小策略可以实现整车能量优化管理,与基于规则的能量管理策略相比,其在典型工况下的平均燃油经济性高8.94%,比优化前的等效油耗最小策略的燃油经济性高2.68%。 展开更多

关键词 四驱混合动力汽车 能量管理 等效油耗最小策略 遗传算法

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基于驾驶模式划分的氢燃料电池汽车能量管理策略 被引量：2

6

作者 陈静 李广强 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第5期36-41,共6页

氢燃料电池汽车的能量管理策略已成为确保满足整车动态响应要求、提升整车经济性的一项重要技术。在汽车实际运行中,不利的工作条件会使氢燃料电池的循环寿命急剧减少。针对影响氢燃料电池使用寿命的启停、怠速、大幅度变载和过载4种不... 氢燃料电池汽车的能量管理策略已成为确保满足整车动态响应要求、提升整车经济性的一项重要技术。在汽车实际运行中,不利的工作条件会使氢燃料电池的循环寿命急剧减少。针对影响氢燃料电池使用寿命的启停、怠速、大幅度变载和过载4种不利工作条件,依据汽车运行的速度和加速度将中国乘用车典型工况分为6种驾驶模式,在不同驾驶模式下对模糊控制输出的氢燃料电池需求功率进行限制;并通过多岛遗传算法对基于经验制定的驾驶模式划分标准进行优化,以达到降低氢气消耗的目的。在Cruise平台将基于模糊控制和基于驾驶模式划分的能量管理策略进行对比,验证了基于驾驶模式划分的能量管理策略可以有效减少氢燃料电池运行于不利工作条件的时间;在Isight平台使用多岛遗传算法对基于驾驶模式划分的能量管理策略进行优化,降低了氢气的消耗量。 展开更多

关键词 能量管理策略 驾驶模式划分 多岛遗传算法 氢燃料电池汽车 模糊控制

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插电式混合动力汽车等效燃油消耗最小能量管理策略研究 被引量：11

7

作者 王洋洋 刘庆伟 +1 位作者 罗哲 喻凡 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第5期8-12,共5页

对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算... 对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算法改进,并使用改进的遗传算法(IGA)优化燃油等效因子。硬件在环仿真试验结果表明:在电量保持阶段电池荷电状态允许的偏差内,该方法可以获得更高的燃油经济性。 展开更多

关键词 插电式混合动力汽车 电量保持模式 能量管理策略 改进遗传算法 燃油经济性

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基于遗传算法的增程式电动车模糊控制器设计 被引量：6

8

作者 姜蕴珈 宋珂 章桐 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第7期286-290,共5页

针对燃料电池增程式电动汽车动力系统双能量源间的分配问题,设计基于遗传算法的多输入单输出(MISO)模糊控制器。控制器将动力蓄电池SOC和负载总线实时需求功率作为输入变量,求解燃料电池增程器的最佳输出功率,从而获得蓄电池和燃料电池... 针对燃料电池增程式电动汽车动力系统双能量源间的分配问题,设计基于遗传算法的多输入单输出(MISO)模糊控制器。控制器将动力蓄电池SOC和负载总线实时需求功率作为输入变量,求解燃料电池增程器的最佳输出功率,从而获得蓄电池和燃料电池的输出功率分配关系,以此实现不同功率需求下车载多能量源间的合理分配。为克服传统模糊控制器的参数设置仅依靠专家经验设定的局限性,采用遗传算法对模糊控制器的隶属函数和控制规则参数进行优化设计。通过ADVISOR软件仿真和转鼓实验台实车验证,结果证明,与传统能量控制策略相比,优化设计后的模糊控制能量管理策略能够明显提高增程式电动汽车的燃料经济性,并表现出较好的工况适应能力。 展开更多

关键词 遗传算法 模糊控制器 能量管理策略 燃料电池 增程式电动车

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基于Stackelberg博弈的燃料电池混合动力汽车跟车能量管理 被引量：3

9

作者 付主木 朱龙龙 +1 位作者 陶发展 李梦杨 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期1-9,M0002,共10页

跟车场景下燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的速度与能量管理协同优化是实现车辆节能的重要有效手段,针对现有策略中双能量源退化与能耗耦合关系不明,且难以兼顾全局优化与实时性能的问题,提出一种基于Stackelberg博弈的FCHEV跟车能量管理... 跟车场景下燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的速度与能量管理协同优化是实现车辆节能的重要有效手段,针对现有策略中双能量源退化与能耗耦合关系不明,且难以兼顾全局优化与实时性能的问题,提出一种基于Stackelberg博弈的FCHEV跟车能量管理策略。首先,建立了燃料电池/锂电池的能耗与性能退化模型,并纳入到统一量纲的整车综合使用成本函数中;其次,提出了基于分层解耦的跟车能量管理策略,实现跟车速度与功率分配的解耦控制;最后,综合考虑跟车安全性、舒适性、燃料经济性和能源耐久性,建立跟车控制层与能量管理层对应的双层规划模型,并基于Stackelberg博弈思想设计了双层差分遗传算法对策略核心参数进行离线优化。仿真和实验结果表明:相较于模型预测控制方法,该方法可降低平均车间距误差37.7%、平均冲击度2.4%、等效氢气消耗9.3%和能源退化成本13.9%,实现了优化性能与实时性的兼顾。 展开更多

关键词 燃料电池混合动力汽车 跟车能量管理 双层规划 STACKELBERG博弈 双层差分遗传算法

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遗传算法在压水堆平衡循环优化中的应用研究

10

作者 周胜 胡永明 郑文祥 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第4期303-308,共6页

建立了遗传算法用于核电站平衡循环优化的数学模型 ;提出了该模型的遗传编码和遗传操作 ,完成相关程序编制 ;并和NNGFM堆芯物理计算程序构成一个完整的堆芯燃料管理程序。为了检验优化效果 ,以大亚湾核电站第 5炉参数作为参考方案 ,在... 建立了遗传算法用于核电站平衡循环优化的数学模型 ;提出了该模型的遗传编码和遗传操作 ,完成相关程序编制 ;并和NNGFM堆芯物理计算程序构成一个完整的堆芯燃料管理程序。为了检验优化效果 ,以大亚湾核电站第 5炉参数作为参考方案 ,在无初值的情况下 ,针对不同的目标函数进行平衡循环优化。结果表明 ,循环长度最大化能延长 1 0EFPD左右 ,功率峰因子最小化使得功率峰因子从1 3 6降低到 1 2 9。 展开更多

关键词 遗传算法 压水堆 平衡循环 优化 堆芯燃料管理

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基于多目标优化的燃料电池汽车能量管理策略 被引量：18

11

作者 刘新天 李强 +1 位作者 郑昕昕 何耀 《电子测量技术》 北大核心 2021年第6期81-89,共9页

为了提高燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的燃料经济性并优化燃料电池的耐久性,提出了一种燃料电池混合动力汽车能量管理策略(EMS)的多目标优化方法。根据FCHEV混合动力系统的功率流和关键部件的效率特性,提出了驱动系统的等效氢气消耗模... 为了提高燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的燃料经济性并优化燃料电池的耐久性,提出了一种燃料电池混合动力汽车能量管理策略(EMS)的多目标优化方法。根据FCHEV混合动力系统的功率流和关键部件的效率特性,提出了驱动系统的等效氢气消耗模型。此外,还考虑了负载变化对燃料电池寿命的影响。提出了一种智能功率分配方法来实现能量管理,即基于模糊逻辑控制(FLC)的控制策略。在进一步的研究中,为了改进提出的能量管理策略,采用遗传算法对模糊控制器的参数进行优化了。提出了以等效氢气消耗量和燃料电池寿命为优化目标的多目标优化问题,并采用改进的快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)求解多目标优化问题,优化控制参数。最后,对上述算法的优化结果进行了分析,并利用高级车辆仿真平台ADVISOR对优化策略和其他策略进行了典型工况下的仿真和比较。结果表明,与未优化的FLC策略相比,等效氢耗普遍降低了5.8%左右,燃料电池的寿命衰减普遍降低约59%,验证了优化后的控制策略具有一定的优越性。 展开更多

关键词 多目标优化 遗传算法 燃料电池汽车 模糊逻辑控制 能量管理策略

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燃料电池客车驱动系统建模及能量管理策略优化研究 被引量：11

12

作者 严正峰 王浩琳 +1 位作者 吴景铼 张农 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2021年第9期8-16,共9页

针对燃料电池客车建模的复杂性,合理利用实验数据,在Matlab软件中建立了燃料电池客车动力系统的能耗模型。为了解决基于模糊控制的能量管理策略过于依赖专家经验的问题,提出了两种基于优化算法改进的能量管理策略:①利用遗传优化算法对... 针对燃料电池客车建模的复杂性,合理利用实验数据,在Matlab软件中建立了燃料电池客车动力系统的能耗模型。为了解决基于模糊控制的能量管理策略过于依赖专家经验的问题,提出了两种基于优化算法改进的能量管理策略:①利用遗传优化算法对模糊控制策略进行改进;②利用序列二次规划方法对基于规则的控制策略进行优化,建立燃料电池输出功率与动力电池SOC的函数关系。由于单个工况无法反映系统长时间运行时的性能,将对连续20个重复的中国典型城市公交工况进行仿真。仿真结果显示:优化后的2种控制策略的整车经济性均优于原模糊控制策略。优化后的控制策略有效避免了燃料电池输出功率频繁变化的现象,同时动力电池SOC维持在合理区间,可有效延长燃料电池和动力电池的寿命。 展开更多

关键词 燃料电池客车 能量管理策略 遗传算法 模糊控制

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大亚湾核电站首炉装载的遗传算法优化 被引量：2

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作者 周胜 胡永明 郑文祥 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1624-1627,共4页

建立了压水堆堆芯燃料组件布置和可燃毒物配置优化的数学模型,采用基于位置的遗传操作算子,完成遗传算法程序编制,并和先进Green函数节块法程序(NNGFM)构成一个完整的堆芯燃料管理程序。分别以循环长度、功率峰因子和卸料燃耗为目标函数... 建立了压水堆堆芯燃料组件布置和可燃毒物配置优化的数学模型,采用基于位置的遗传操作算子,完成遗传算法程序编制,并和先进Green函数节块法程序(NNGFM)构成一个完整的堆芯燃料管理程序。分别以循环长度、功率峰因子和卸料燃耗为目标函数,应用遗传算法对大亚湾核电站首炉装载进行优化。结果表明,在不改变原有的富集度和随机初值情况下,与参考方案相比,各个优化方案都有明显的改善。满功率运行循环长度最大化能延长8d左右,卸料燃耗最大化的出炉燃耗加深0.640GWd.t-1左右,功率峰因子最小化使得功率峰因子从参考值的1.250降低到1.236。 展开更多

关键词 大亚湾核电站 首炉装载 遗传算法优化 压水堆 堆芯燃料管理 装载模式

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