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基于IQGA算法的无人驾驶车辆LQR轨迹跟踪控制研究
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作者 刘刚 张泽 +2 位作者 杨旭 王文竹 任宏斌 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第12期1-10,共10页
为了提高无人驾驶车辆的轨迹跟踪精度,提出一种基于改进量子遗传算法的无人驾驶车辆LQR轨迹跟踪控制方法。首先,针对LQR控制器存在稳态误差较大以及预见性不足的问题,设计了前馈模块以及预测模块。其次,针对LQR控制器权重参数难以选取... 为了提高无人驾驶车辆的轨迹跟踪精度,提出一种基于改进量子遗传算法的无人驾驶车辆LQR轨迹跟踪控制方法。首先,针对LQR控制器存在稳态误差较大以及预见性不足的问题,设计了前馈模块以及预测模块。其次,针对LQR控制器权重参数难以选取的问题,使用量子遗传算法对参数进行优化选取。然后,针对量子遗传算法中量子旋转门的旋转角度固定导致算法容易陷入局部最优值以及种群多样性不够丰富的问题,设计了自适应动态旋转角度调整策略以及离散系数判定机制。最后,改进后的LQR控制算法(IQGA-LQR算法)在Simulink-Carsim联合仿真平台上进行了双移线轨迹跟踪测试,仿真结果表明:相较于传统LQR、GA-LQR、QGA-LQR算法,IQGA-LQR算法的横向误差峰值分别降低了63.10%、50.15%、39.44%,均方根误差分别降低了50.68%、41.03%、34.86%。 展开更多
关键词 车辆工程 QGA iqga LQR 轨迹跟踪控制 无人驾驶
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一种基于IQGA的UWB陷波天线的设计 被引量:6
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作者 胡伟 张建华 吴伟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期47-51,共5页
给出了一种改进的量子遗传算法(IQGA),克服了其易陷入局部极值的缺点,再将其与基于矩量法的体面积分方程和最佳一致逼近结合,加速了超宽带天线的特性分析,设计优化了一副采用微带线馈电的超宽带陷波天线。该天线在3.1~10.6GHz频带范围... 给出了一种改进的量子遗传算法(IQGA),克服了其易陷入局部极值的缺点,再将其与基于矩量法的体面积分方程和最佳一致逼近结合,加速了超宽带天线的特性分析,设计优化了一副采用微带线馈电的超宽带陷波天线。该天线在3.1~10.6GHz频带范围内反射系数低于-10dB,而在5.8GHz的窄带范围内具有反射系数高于-10dB的陷波特性。最后制作出了该副天线,优化结果与实测结果的比较反映了该方法的正确和有效性。 展开更多
关键词 改进的量子遗传算法(iqga) 超宽带天线 矩量法 最佳一致逼近 反射系数
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基于IQGA-SMOM的微带天线的优化设计 被引量:1
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作者 余莉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期16-21,共6页
详细介绍了谱域矩量法(SMOM)中V矩阵的快速求取,重点论述了改进的量子遗传算法与谱域矩量法的结合,并采用直接矩阵操作技术(DMM)实现对微带天线的优化设计。最后数值结果与商业软件(HFSS)结果的比较说明了算法的有效性。
关键词 微带天线 谱域矩量法 改进的量子遗传算法 渐进抽取法 直接矩阵操作技术 奇异点
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基于IQGA的混合动力车辆传动系参数优化 被引量:2
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作者 李沛 严骏 +2 位作者 涂群章 潘明 薛金红 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第9期213-219,共7页
为了协同改善混合动力车辆的动力性、燃油经济性和排放性,以并联式混合动力救援车辆为研究对象,对其传动系参数进行了多目标优化设计。基于ADVISOR分析并搭建了车辆仿真模型;以车辆最高速度、最大爬坡度、规定速度区间内加速时间、等效... 为了协同改善混合动力车辆的动力性、燃油经济性和排放性,以并联式混合动力救援车辆为研究对象,对其传动系参数进行了多目标优化设计。基于ADVISOR分析并搭建了车辆仿真模型;以车辆最高速度、最大爬坡度、规定速度区间内加速时间、等效燃油消耗量和排放量为控制目标,以车辆动力要求、变速器设计原则、蓄电池荷电状态平衡为主要约束条件,采用系数转换法建立了传动系参数优化模型;针对传统优化算法容易早熟收敛的缺点,提出了融合动态量子旋转门和灾变操作的改进量子遗传优化算法;在MATLAB平台通过调用ADVISOR后台函数实现了车辆传动系参数的联合仿真优化。结果表明,所提出的优化方法可明显改善车辆的整体性能,且相比于遗传算法和量子遗传算法,可取得更好的优化效果。 展开更多
关键词 混合动力 ADVISOR 参数优化 改进量子遗传算法
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基于IQGA-GRNN模型的SCR脱硝出口NO_(x)质量浓度预测方法 被引量:3
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作者 曹喜果 张永涛 李雅恬 《华电技术》 CAS 2021年第5期9-14,共6页
针对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统工艺复杂、非线性等特点,提出了一种基于改进量子遗传算法(IQGA)和广义回归神经网络(GRNN)的燃煤电站NO_(x)排放数学模型:先采用动态旋转门对量子遗传算法(QGA)进行改进,使其搜索更为精细,然后应用I... 针对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统工艺复杂、非线性等特点,提出了一种基于改进量子遗传算法(IQGA)和广义回归神经网络(GRNN)的燃煤电站NO_(x)排放数学模型:先采用动态旋转门对量子遗传算法(QGA)进行改进,使其搜索更为精细,然后应用IQGA对GRNN中的光滑因子进行寻优,使该算法逼近能力更强。以某300 MW供热机组为例,针对现场实际运行数据,采用IQGA-GRNN进行训练建模,并将该模型与GRNN模型、QGAGRNN模型的预测结果进行对比,结果表明,IQGA-GRNN模型的预测值与实测值最大误差在8.0%以内,平均误差在0.2%以内,可为后续喷氨量的精准控制提供有力的支撑。 展开更多
关键词 改进量子遗传算法 广义回归神经网络 燃煤电站 脱硝系统 NO_(x)质量浓度 预测
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自动化集装箱码头堆场进口箱提箱建模与优化 被引量:1
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作者 李斌 马岩 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 2025年第2期181-188,共8页
针对顺岸式自动化码头堆场进口箱提箱优化问题,考虑场桥现实工作约束,按贝位顺序提箱,优化提箱过程中的翻箱过程和场桥的提箱顺序,建立最小化箱区内单场桥最大翻箱量、单场桥最大行驶距离和单场桥最大工作时间的优化模型。设计改进的量... 针对顺岸式自动化码头堆场进口箱提箱优化问题,考虑场桥现实工作约束,按贝位顺序提箱,优化提箱过程中的翻箱过程和场桥的提箱顺序,建立最小化箱区内单场桥最大翻箱量、单场桥最大行驶距离和单场桥最大工作时间的优化模型。设计改进的量子遗传算法(IQGA)求解模型,采用自适应的量子旋转门和量子变异提高算法的全局搜索能力。通过MATLAB求解码头堆场生产服务算例,以量子遗传算法(QGA)和遗传算法(GA)作为对比算法,实验表明IQGA求解模型更优、更稳定可靠,收敛速度更快。改变贝位规模、任务量、待提箱贝位密度和堆场利用率进行数值实验,分析其对堆场作业效率的影响,为堆场的调度提供决策参考。 展开更多
关键词 集装箱码头堆场 进口箱提箱 场桥调度 翻箱 改进的量子遗传算法
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基于改进量子遗传算法的电力系统无功优化 被引量:27
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作者 刘红文 张葛祥 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期35-38,50,共5页
提出一种基于改进量子遗传算法的电力系统无功优化方法。该方法借鉴量子计算的一些概念,采用量子比特对控制变量编码,这种编码方式能表示出许多可能的线性叠加态,从而更好地维持种群的多样性。同时利用搜索到的最佳个体信息更新量子门,... 提出一种基于改进量子遗传算法的电力系统无功优化方法。该方法借鉴量子计算的一些概念,采用量子比特对控制变量编码,这种编码方式能表示出许多可能的线性叠加态,从而更好地维持种群的多样性。同时利用搜索到的最佳个体信息更新量子门,加快了该方法的收敛速度,采用群体灾变策略防止该方法陷入"早熟"。分别采用线性规划算法、复合形算法、改进禁忌搜索算法、标准遗传算法、自适应遗传算法和该方法对IEEE6和IEEE30节点系统进行无功优化,实验结果表明,该方法全局寻优能力强、收敛速度快。 展开更多
关键词 电力系统 改进量子遗传算法(iqga) 无功优化 量子比特 群体灾变策略
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基于改进量子遗传算法的配电网无功优化研究及应用 被引量:9
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作者 向萌 左剑 +2 位作者 王文林 余东真 谢晓骞 《电网与清洁能源》 北大核心 2017年第8期32-37,共6页
提出一种基于改进量子遗传算法的配电网无功优化方法。采用量子比特概率幅对控制变量进行编码,提出交换个体局部最优目标值的量子交叉方式和互换量子个体α和β值的量子变异方式,丰富了种群多样性,缩短了运算周期,提高了算法计算效率与... 提出一种基于改进量子遗传算法的配电网无功优化方法。采用量子比特概率幅对控制变量进行编码,提出交换个体局部最优目标值的量子交叉方式和互换量子个体α和β值的量子变异方式,丰富了种群多样性,缩短了运算周期,提高了算法计算效率与全局寻优能力。规范、简洁地给出配电网无功优化数学模型,详细阐明基于IQGA的无功优化方法。分别采用遗传算法、量子进化算法和文中方法对某城区局部中压配电网中选定节点系统进行仿真计算,验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 配电网 改进量子遗传算法(iqga) 无功优化 概率幅编码
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局部放电信号稀疏表示去噪方法 被引量:28
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作者 律方成 谢军 王永强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2625-2633,共9页
局部放电(partial discharge,PD)(简称局放)信号易受噪声干扰,影响监测效果。针对局放信号噪声抑制问题,提出了一种局放信号稀疏表示去噪方法。该方法以信号的稀疏表示及其匹配追踪算法为核心,构建了与局放信号特征相匹配而与噪声信号... 局部放电(partial discharge,PD)(简称局放)信号易受噪声干扰,影响监测效果。针对局放信号噪声抑制问题,提出了一种局放信号稀疏表示去噪方法。该方法以信号的稀疏表示及其匹配追踪算法为核心,构建了与局放信号特征相匹配而与噪声信号不相关的局放脉冲匹配原子,并组成过完备原子库。在该原子库中采用匹配追踪算法对染噪局放信号进行稀疏表示,提取最佳局放脉冲匹配原子;并通过改进量子遗传算法加速最佳匹配原子搜索进程,减小计算时间复杂度;同时以残差比阈值作为MP算法迭代终止条件,避免因迭代次数选取不当对去噪结果的影响。最后利用各次迭代提取的最佳脉冲匹配原子仅能对染噪局放信号中原始无噪局放分量进行有效稀疏表示实现去噪目的。运用该方法对仿真信号及实测信号进行了去噪处理,并与基于传统小波理论的局放去噪结果作对比。结果表明,该方法能准确抑制局放信号的噪声干扰,去噪效果优于传统小波方法。 展开更多
关键词 局部放电 脉冲匹配原子 稀疏表示 匹配追踪 改进量子遗传算法 残差比阈值 去噪
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基于可信性理论的输电网规划方法 被引量:16
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作者 赵书强 李勇 王春丽 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期166-171,共6页
输电网规划中存在着大量的随机性和模糊性的不确定性因素,传统方法将其分开考虑,作为单重不确定问题进行建模和求解;可信性理论是数学基础领域最近完成的数学分支,提供了随机性和模糊性综合评估的严格数学基础;运用可信性理论建立了双... 输电网规划中存在着大量的随机性和模糊性的不确定性因素,传统方法将其分开考虑,作为单重不确定问题进行建模和求解;可信性理论是数学基础领域最近完成的数学分支,提供了随机性和模糊性综合评估的严格数学基础;运用可信性理论建立了双重不确定性的输电网规划模型,模拟了新增发电机节点出力、新增节点负荷变化值和新增线路造价的不确定性因素,结合随机模糊模拟技术和改进量子遗传算法对模型进行了求解,最后用一个18节点系统算例验证了所提模型和方法的有效性。 展开更多
关键词 输电网规划 双重不确定性 可信性理论 随机模糊模拟 改进量子遗传算法
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运用改进的量子遗传算法进行结构损伤识别 被引量:8
11
作者 张瑞刚 郭利 +1 位作者 王天辉 李永军 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第3期203-207,217,共6页
利用振动得到的模态参数进行结构的损伤识别,是当前结构损伤识别领域中采用较为普遍的方法之一。文中引入量子遗传算法处理模态参数,为了让量子遗传算法更适用于复杂结构的损伤识别,还提出了改进的动态策略调整量子门旋转角,并应用于某... 利用振动得到的模态参数进行结构的损伤识别,是当前结构损伤识别领域中采用较为普遍的方法之一。文中引入量子遗传算法处理模态参数,为了让量子遗传算法更适用于复杂结构的损伤识别,还提出了改进的动态策略调整量子门旋转角,并应用于某框架结构的损伤识别。在识别过程中,以结构损伤前后柔度矩阵差的1范数为基础建立改进的量子遗传算法的目标函数,进行结构的损伤识别。结果表明该方法能准确、有效地判断框架结构的损伤发生、损伤位置以及损伤程度,并且具有一定的抗噪能力。 展开更多
关键词 振动与波 量子遗传算法 改进的量子遗传算法 损伤识别
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基于动态切削性能的数控机床加工精度识别方法研究
12
作者 徐文俊 陈澜 +2 位作者 宋玉泉 徐建亮 林钰珍 《工具技术》 北大核心 2016年第5期33-36,共4页
为准确评价数控机床的精度,通过研究数控机床动态加工性能与精度变化过程间的模糊关联关系,提出数控机床切削精度特征间模糊耦合识别模型,并将数控机床加工精度与切削加工过程看作耦合系统,构造隐马尔可夫模型(HMM),围绕改进量子遗传算... 为准确评价数控机床的精度,通过研究数控机床动态加工性能与精度变化过程间的模糊关联关系,提出数控机床切削精度特征间模糊耦合识别模型,并将数控机床加工精度与切削加工过程看作耦合系统,构造隐马尔可夫模型(HMM),围绕改进量子遗传算法(IQGA)展开分析,实现HMM隐状态估计与参数估计问题,确定各切削特性重要性顺序。构造加工性能与精度特征关联模糊判断矩阵,利用质量功能展开(QFD)对产品需求转化为机床精度的重要性,试验了该技术的可证明行性与准确性。 展开更多
关键词 精度 改进量子遗传算法(iqga) 数控机床
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一种改进型量子遗传算法 被引量:27
13
作者 张宗飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期181-183,共3页
针对量子遗传算法在复杂连续函数优化中存在的收敛速度慢、易陷入局部极值等缺点,提出一种改进型量子遗传算法。采用动态策略调整量子门旋转角,以加快收敛速度,采用优体交叉策略实施交叉操作,以增强局部搜索能力。通过典型复杂连续函数... 针对量子遗传算法在复杂连续函数优化中存在的收敛速度慢、易陷入局部极值等缺点,提出一种改进型量子遗传算法。采用动态策略调整量子门旋转角,以加快收敛速度,采用优体交叉策略实施交叉操作,以增强局部搜索能力。通过典型复杂连续函数的测试验证该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 量子遗传算法 改进型量子遗传算法 复杂函数
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矩形微带天线的一种快速优化设计方法研究
14
作者 陈欣 胡梦中 潘佳梁 《无线电工程》 2013年第5期48-51,共4页
针对矩形微带天线优化设计主要依赖经验和反复试验的现状,研究提出了一种矩形微带天线的快速优化设计方法。分析了传输线理论对矩形微带天线分析时的准确性,并将传输线理论成功地与改进的量子遗传算法(IQGA)相结合,应用于矩形微带天线... 针对矩形微带天线优化设计主要依赖经验和反复试验的现状,研究提出了一种矩形微带天线的快速优化设计方法。分析了传输线理论对矩形微带天线分析时的准确性,并将传输线理论成功地与改进的量子遗传算法(IQGA)相结合,应用于矩形微带天线的优化设计之中。利用该方法优化设计了一款矩形微带天线,通过将设计分析的结果与有限元软件HFSS计算结果比较,说明该算法的高效性及准确性。为方便该方法的应用,开发了一款矩形微带天线的快速优化设计软件包。 展开更多
关键词 iqga 传输线理论 矩形微带天线 优化设计
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Research of Three-Phase Unbalanced Treatment in Low-Voltage Distribution Network Based on New Commutation Switch 被引量:1
15
作者 Xue Liu Jun Jia Jian Wang 《World Journal of Engineering and Technology》 2019年第4期10-17,共8页
Low-voltage distribution systems in our country are mostly used in agricultural loads and household loads. The value and using time of these kinds of loads are uncontrollable, which lead to the three-phase imbalance i... Low-voltage distribution systems in our country are mostly used in agricultural loads and household loads. The value and using time of these kinds of loads are uncontrollable, which lead to the three-phase imbalance in low-voltage distribution system, and seriously affect the quality of power supply. A new type of the commutation system and an improved quantum genetic algorithm (IQGA) are proposed in the paper. At last, the rationality and the efficiency of the method are verified by a practical example. 展开更多
关键词 LOW-VOLTAGE DISTRIBUTION Network THREE-PHASE UNBALANCE COMMUTATION SWITCH iqga
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不确定性智能规划算法研究
16
作者 张立行 金琦 魏振华 《计算机与数字工程》 2016年第11期2148-2151,共4页
在众多研究领域都存在着客观或者人为的不确定优化问题,传统方法很难解决此类问题。论文在简述了传统量子遗传算法的原理和结构的基础上,分析了传统量子遗传算法主要存在的问题,即解空间转换和如何确定量子门的旋转相位,以此进行算法的... 在众多研究领域都存在着客观或者人为的不确定优化问题,传统方法很难解决此类问题。论文在简述了传统量子遗传算法的原理和结构的基础上,分析了传统量子遗传算法主要存在的问题,即解空间转换和如何确定量子门的旋转相位,以此进行算法的改进,给出了改进量子遗传算法的流程,并以Shaffer’s F1多峰不确定优化问题为例,分析了IQGA的运行效率、收敛速度等性能。通过仿真研究表明IQGA运行效率较高,收敛速度较快,能较好地支持不确定规划问题。 展开更多
关键词 不确定性 智能规划 进化算法 iqga
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多电压等级配电网备用电源自动投切装置的优化配置方法 被引量:10
17
作者 毛宇晗 张焰 苏运 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期72-78,86,共8页
科学合理地配置备用电源自动投切装置对提高配电网可靠性起着非常重要的作用,目前的配置方法可能造成备用电源自动投切装置冗余,或者引起装置动作后变压器或(及)联络线过载等问题。提出多电压等级配电网备用电源自动投切装置的优化配置... 科学合理地配置备用电源自动投切装置对提高配电网可靠性起着非常重要的作用,目前的配置方法可能造成备用电源自动投切装置冗余,或者引起装置动作后变压器或(及)联络线过载等问题。提出多电压等级配电网备用电源自动投切装置的优化配置方法,在考虑设备检修方式下"N-1"以及备用电源自动投切装置与高压配电网自愈系统、中压配电网联络线断路器动作配合的基础上,以配电网负荷转供能力最大、备用电源自动投切装置数目最小为优化目标,在"N-1"或设备检修方式下"N-1"的潮流约束、转供负荷等值约束、联络线容量约束和主变容量约束下,采用改进的量子遗传算法(IQGA)进行多电压等级备用电源自动投切装置综合配置。算例分析表明,所提方法可提高电网的负荷转供能力,避免潮流和电压越限,提高配电网供电可靠性。 展开更多
关键词 配电网 备用电源自动投切装置 转供能力 N-1 改进量子遗传算法
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