粒子群算法改進(jìn)及其在PTA溶劑脫水塔中的應(yīng)用.pdf

1、粒子群優(yōu)化算法(Particle Swarm Optimization,PSO算法)源于鳥群和魚群群體運(yùn)動(dòng)行為的研究，是一種基于種群搜索策略的自適應(yīng)隨機(jī)算法，是進(jìn)化計(jì)算領(lǐng)域中的一個(gè)新的分支。它的主要特點(diǎn)是簡單、收斂速度較快、沒有很多參數(shù)需要調(diào)整，且不需要梯度信息，在工程實(shí)踐中表現(xiàn)出巨大潛力，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于函數(shù)優(yōu)化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)控制、模式識(shí)別等多個(gè)領(lǐng)域。
　　 本文從PSO算法的基本原理、算法流程、參數(shù)設(shè)置等方面做了較為系統(tǒng)

2、的論述，并討論了PSO的兩種標(biāo)準(zhǔn)算法：慣性權(quán)重模型和收縮因子模型。標(biāo)準(zhǔn)PSO算法都是著眼于如何更有效地使粒子群在解空間中搜索最優(yōu)解，但在高維復(fù)雜問題尋優(yōu)時(shí)仍然存在早熟收斂、收斂精度比較差的缺點(diǎn)。
　　 針對(duì)粒子群算法易陷入局部最優(yōu)解的缺點(diǎn)，在前人研究的基礎(chǔ)上，通過粒子變異來提高算法的全局搜索能力，仿真試驗(yàn)證明改進(jìn)后的粒子群算法在收斂精度上優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法和慣性權(quán)重線形遞減粒子群算法。
　　 PTA溶劑脫水塔是PTA生產(chǎn)

3、中的關(guān)鍵設(shè)備，其平穩(wěn)、安全、高效運(yùn)行對(duì)PTA生產(chǎn)過程具有舉足輕重的作用，因此對(duì)溶劑脫水塔進(jìn)行操作優(yōu)化具有重要的理論和實(shí)際意義，本文以PTA裝置溶劑脫水塔為研究對(duì)象，采用主元分析PCA與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法建立了溶劑脫水塔塔底醋酸收率的模型。在此基礎(chǔ)上采用改進(jìn)粒子群算法對(duì)PTA溶劑脫水塔操作優(yōu)化，以指定的醋酸收率為目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)化操作命題，獲得溶劑脫水塔的最優(yōu)化操作條件，實(shí)際應(yīng)用表明，與原操作工況相比，溶劑脫水塔能獲得更優(yōu)的塔底醋酸收率