用粒子群优化算法求解5台火电机组最优出力成本生成matlab代码
时间: 2024-10-24 22:13:47 浏览: 14
粒子群优化(PSO)是一种基于群体智能的搜索算法,常用于解决复杂的优化问题。下面是一个简化的MATLAB代码示例,演示了如何使用PSO算法寻找五台火电机组的最优出力分配,以最小化总运行成本:
```matlab
% 定义参数
num_particles = 50; % 粒子数量
dim = 5; % 变量维度(每台机组的一个输出)
w = 0.7; % 学习因子
c1 = 2; % 加速度系数
c2 = 2;
max_iter = 100; % 迭代次数
lb = [0]; % 下界限制(最小功率输出)
ub = [1]; % 上界限制(最大功率输出)
% 初始化粒子位置和速度
particles = rand(num_particles, dim) * (ub - lb) + lb;
velocities = rand(num_particles, dim) * (ub - lb);
particle_costs = zeros(num_particles, 1);
for iter = 1:max_iter
for i = 1:num_particles
% 更新个人最佳位置和全局最佳位置
personal_best_pos(i,:) = particles(i,:);
if particle_costs(i) > eval_cost(particles(i,:), ... % 调用成本评估函数
lb, ub, % 输入限制
objective_function) % 比如火电机组运行成本函数
personal_best_pos(i,:) = particles(i,:);
end
global_best_pos = min(personal_best_pos, [], 1);
% 更新粒子的速度和位置
velocities(i,:) = w * velocities(i,:) + c1 * randn() .* (personal_best_pos(i,:) - particles(i,:)) ...
+ c2 * randn() .* (global_best_pos - particles(i,:));
% 制动机制防止速度过大
velocities(i,:) = max(min(velocities(i,:), ub - particles(i,:)), lb - particles(i,:));
particles(i,:) = particles(i,:) + velocities(i,:);
end
% 更新全局最佳位置
particle_costs = eval_cost(particles, lb, ub, objective_function);
gbest_idx = find(particle_costs == min(particle_costs), 1);
global_best_pos = particles(gbest_idx,:);
% 显示进度
fprintf('\rIteration %d: Best Cost = %.2f', iter, particle_costs(gbest_idx));
end
% 最优出力结果
[~, best_idx] = sort(particle_costs);
optimal_power_output = particles(best_idx, :);
function cost = eval_cost(position, lb, ub, objective_function)
% 对应于你的目标函数,计算每种情况的成本
costs = objective_function(position, lb, ub);
cost = sum(costs);
end
% 目标函数:这里假设是一个线性函数,实际应用可能更复杂
function cost = obj_func(power_output, lb, ub)
% 影响成本的各因素,例如燃料成本、维护费用等
% power_output 是一个向量,包含五台机组的输出
cost = (power_output - ub).^2; % 示例目的函数,成本随离上限越远而增加
end
%
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