| 主权项 |
一种无轴承异步电机磁链的软测量仪表的建模方法，其特征在于包括如下步骤：1）将无轴承异步电机实际运行过程中的在线可测变量<b><i>X</i></b>=[<i>x</i><sub>1</sub>，<i>x</i><sub>2</sub>，<i>x</i><sub>3</sub>，<i>x</i><sub>4</sub>]作为软测量仪表的输入变量，被估计的无轴承异步电机磁链作为软测量仪表的输出变量，建立无轴承异步电机磁链软测量仪表的输入变量与输出变量之间的最小二乘支持向量机非线性模型<img file="326168dest_path_image001.GIF" wi="168" he="48" />；<i>x</i><sub>1</sub>为转子位置角，<i>x</i><sub>2</sub>为转矩绕组电流，<i>x</i><sub>3</sub>为悬浮绕组电流，<i>x</i><sub>4</sub>为转子偏心位移，<i>α</i><i><sub>j</sub></i>为拉格朗日乘子，<i>j</i>=1，2，…，<i>n</i>，<i>b</i>是偏置值，<img file="305626dest_path_image002.GIF" wi="184" he="52" />，为RBF径向基核函数，<i>σ</i>是RBF径向基核函数的宽度；2）对输入变量和输出变量进行归一化处理后形成建模样本集；3）确定在改进粒子群算法中粒子个数<i>m</i>、空间维数<i>d</i>、最大迭代次数<i>n</i><sub>max</sub>、学习因子<i>c</i><sub>1</sub>和<i>c</i><sub>2</sub>、惯性权重的最大值<i>ω</i><sub>max</sub>及惯性权重最小值<i>ω</i><sub>min</sub>的取值；4）在<i>d</i>维空间随机产生<i>m</i>个粒子，且每个粒子的个体最优解设置为<b><i>p</i></b><i><sub>i</sub></i> =<b><i> u<sub>i</sub></i></b>(<i>i</i> =1, 2,..., <i>m</i>)，初始速度为<b><i>v</i></b><i><sub>i</sub></i> (<i>i</i> =1, 2,..., <i>m</i>)；5）设定粒子的适应度函数为最小二乘支持向量机性能评估指标，用样本均方差表示：<img file="85363dest_path_image003.GIF" wi="274" he="52" />其中，<i>i</i>=1，2，…<i>l</i>，<i>Y<sub>i</sub></i>和<img file="480572dest_path_image004.GIF" wi="20" he="26" />分别是实际值和模型输出值，<i>γ</i>是最小二乘支持向量机的正则化参数，<i>γ</i>=850；6）对于每个粒子，比较当前的适应度函数<i>f</i>(<b><i>u</i></b><i><sub>i</sub></i>)和历史最好位置的适应度函数<i>f</i>(<b><i>p</i></b><i><sub>i</sub></i>)，若<i>f</i>(<b><i>u</i></b><i><sub>i</sub></i>) <<i> f</i>(<b><i>p</i></b><i><sub>i</sub></i>)，则使<b><i>p</i></b><i><sub>i</sub></i> =<b><i> u<sub>i</sub></i></b>；对于粒子群，比较所有粒子的当前适应度函数<i>f</i>(<b><i>u</i></b><i><sub>i</sub></i>)和群体最好历史最好位置的适应度函数<i>f</i>(<b><i>p</i></b><i><sub>g</sub></i>)，若<i>f</i>(<b><i>u</i></b><i><sub>i</sub></i>) <<i> f</i>(<b><i>p</i></b><i><sub>g</sub></i>)，则使<b><i>p</i></b><i><sub>g</sub></i> =<b><i> u<sub>i</sub></i></b>；其中，<img file="357261dest_path_image005.GIF" wi="128" he="25" />和<img file="179724dest_path_image006.GIF" wi="122" he="25" />分别为第<i>i</i>个粒子的速度和初始位置，<img file="446757dest_path_image007.GIF" wi="136" he="25" />和<img file="725552dest_path_image008.GIF" wi="148" he="26" />分别为个体最优解和全局最优解，<i>i</i>=1,2,…,<i>m</i>；7）根据<img file="394431dest_path_image009.GIF" wi="161" he="28" />来更新粒子的位置；根据<img file="387795dest_path_image010.GIF" wi="421" he="33" />来更新粒子的速度，产生新的种群；其中，<i>r</i><sub>1</sub>和<i>r</i><sub>2</sub>为0至1之间的随机数，<img file="204441dest_path_image011.GIF" wi="270" he="62" />为收敛因子，<i>ω</i>是惯性权重，0.45≤<i>ω</i>≤0.95；8）判断结束条件是否满足，若是最大迭代次数大于等于规定的迭代次数，或者<img file="941453dest_path_image012.GIF" wi="197" he="28" />成立，则寻优结束，否则迭代次数增加1，并跳转至步骤5)。 |
