[发明专利]火电厂球磨机制粉系统运行工况划分方法

权利要求书

1.一种火电厂球磨机制粉系统运行工况划分方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1：首先火电厂球磨机制粉系统采集信号数据构成现场历史数据库J，该数据库J包括D个过程变量，设定n为粒子群的粒子总数，每个粒子的维数则为D，为在第k次迭代中粒子i第d维的速度数值，其中，i∈{1,2,...,n}，d∈{1,2,...,D}，k为整数；为在第k次迭代中粒子i第d维的位置数值，p_i为粒子i的个体最优位置，p_g为整个粒子群的全局最优位置，a_i为粒子i的变速因子，M为聚类的簇数，MaxIter为最大迭代次数；

步骤2：火电厂球磨机制粉系统将数据库J中的所有数据对象随机分配成M个簇，定义簇的质心为该簇的簇心，则粒子i的位置x_i由M个簇心构成，即x_i=(c₁,c₂,...c_j...c_M)，其中，c_j是第j个簇C_j的簇心，j∈{1,2,...,M}；因为c_j是D维向量，所以粒子i的位置x_i有M·D维；

步骤3：火电厂球磨机制粉系统将步骤2重复n次，即可得到粒子群中所有粒子的位置数值，再设定每个粒子的初始速度数值为0，就完成了粒子群的初始化；

步骤4：火电厂球磨机制粉系统计算所有粒子的适应度值fitness，适应度值为为所有簇内离散度和的倒数，计算公式如下：

fitness=1Σj=1MΣo∈Cjdist(o,cj)]]>

其中，dist(·)为对象之间的欧几里得距离；

根据该适应度值为评价标准，即数值越大表明粒子的位置越好，则可确定每个粒子的个体最优位置p_i和整个粒子群的全局最优位置p_g；

步骤5：火电厂球磨机制粉系统根据下式更新所有粒子的速度：

ak=pi×r3,0≤r1<r2pg×r3,r2≤r1≤1]]>

vidk+1=[wmax-wmax-wminMaxIter×(k-MaxIter)]×r4×vidk+r5×(adk-xidk)]]>

其中，k为当前迭代次数，a^k为第k次迭代的变速因子，r₁,r₂,r₃,r₄,r₅为0～1之间的随机数，为a^k的第d维数值，w_max和w_min分别为惯性权重最大值和最小值，MaxIter为最大迭代次数；

步骤6：火电厂球磨机制粉系统通过迁移策略来更新每个粒子的位置，公式如下：

xidk+1=(xidk+vidk+1-ak)×r6+r7]]>

其中，r₆,r₇为0～1之间的随机数；

步骤7：火电厂球磨机制粉系统由步骤6得到新的粒子位置，也就是新的簇心；计算数据对象和每个簇心的欧几里得距离，将数据对象重新分配到最近簇心所在的簇；

步骤8：火电厂球磨机制粉系统重新确定M个簇的簇心；

步骤9：火电厂球磨机制粉系统重新计算每个粒子的适应度值，并更新粒子的个体最优位置p_i和全局最优位置p_g；

步骤10：火电厂球磨机制粉系统重复步骤5～步骤9，直到达到最大迭代次数MaxIter，根据全局最优位置p_g得到最终聚类结果。