Aplicación del Algoritmo de Optimización de Enjambre de Garzas de Seno y Coseno en el Sistema de Enfriamiento de Turbinas de Gas
Autores: Li, Tianyi; Liu, Yanmei; Chen, Zhen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El sistema de enfriamiento de turbinas de gas es un sistema MIMO típico, multivariable, fuertemente acoplado, no lineal y incierto. Para resolver el problema de control de presión, flujo y temperatura del sistema, es necesario y más apropiado un enfoque inteligente. El control del sistema actual depende principalmente de la experiencia del personal, lo que presenta problemas como alta intensidad laboral, baja eficiencia en el trabajo y baja precisión en el control. La falta de modelos precisos dificulta el ajuste de parámetros, y los métodos de control ordinarios son difíciles de aplicar en un complejo sistema de enfriamiento de turbinas de gas. En este documento, se construye el modelo de función de transferencia del sistema basado en los datos de campo obtenidos bajo diferentes condiciones de trabajo y el método de identificación del sistema. Se utiliza el método de desacoplamiento de matriz diagonal para debilitar la correlación entre variables y lograr un control independiente entre ellas. Al optimizar los parámetros del controlador, se propone el Algoritmo de Optimización de Enjambre de Garzas con Seno y Coseno. El Algoritmo de Optimización de Enjambre de Garzas se compone de la estrategia de Sentarse y Esperar, caminata aleatoria y estrategia de cercado. La estrategia de sentarse y esperar tiende a la convergencia prematura, lo que hace que los parámetros optimizados no sean adecuados para el sistema de enfriamiento de turbinas de gas. Se introduce el Algoritmo de Seno y Coseno para utilizar aleatoriamente la función seno-coseno para el pseudo-gradiente de los pesos de la ecuación de observación, ampliando así el rango de búsqueda de la población. Las pruebas de Friedman demuestran que la desviación del SE-ESOA está dentro del rango permitido. Los resultados muestran que el resultado del Algoritmo de Optimización de Enjambre de Garzas con Seno y Coseno es más estable y preciso, y es más adecuado para el sistema de enfriamiento de turbinas de gas, lo que resuelve los problemas de control de presión, flujo y temperatura de sistemas complejos.
Descripción
El sistema de enfriamiento de turbinas de gas es un sistema MIMO típico, multivariable, fuertemente acoplado, no lineal y incierto. Para resolver el problema de control de presión, flujo y temperatura del sistema, es necesario y más apropiado un enfoque inteligente. El control del sistema actual depende principalmente de la experiencia del personal, lo que presenta problemas como alta intensidad laboral, baja eficiencia en el trabajo y baja precisión en el control. La falta de modelos precisos dificulta el ajuste de parámetros, y los métodos de control ordinarios son difíciles de aplicar en un complejo sistema de enfriamiento de turbinas de gas. En este documento, se construye el modelo de función de transferencia del sistema basado en los datos de campo obtenidos bajo diferentes condiciones de trabajo y el método de identificación del sistema. Se utiliza el método de desacoplamiento de matriz diagonal para debilitar la correlación entre variables y lograr un control independiente entre ellas. Al optimizar los parámetros del controlador, se propone el Algoritmo de Optimización de Enjambre de Garzas con Seno y Coseno. El Algoritmo de Optimización de Enjambre de Garzas se compone de la estrategia de Sentarse y Esperar, caminata aleatoria y estrategia de cercado. La estrategia de sentarse y esperar tiende a la convergencia prematura, lo que hace que los parámetros optimizados no sean adecuados para el sistema de enfriamiento de turbinas de gas. Se introduce el Algoritmo de Seno y Coseno para utilizar aleatoriamente la función seno-coseno para el pseudo-gradiente de los pesos de la ecuación de observación, ampliando así el rango de búsqueda de la población. Las pruebas de Friedman demuestran que la desviación del SE-ESOA está dentro del rango permitido. Los resultados muestran que el resultado del Algoritmo de Optimización de Enjambre de Garzas con Seno y Coseno es más estable y preciso, y es más adecuado para el sistema de enfriamiento de turbinas de gas, lo que resuelve los problemas de control de presión, flujo y temperatura de sistemas complejos.