基于混沌麻雀搜索算法的光伏MPPT控制MATLAB仿真

news2024/11/15 21:24:45

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模型简介

此模型主要研究光伏系统MPPT控制,通过将麻雀搜索算法引入至MPPT控制策略中,在模型中通过改变光照强度,来验证算法引入的有效性。模型中包含麻雀搜索算法MPPT与混沌麻雀搜索算法MPPT,便于对比分析!

因为在使用原始SSA算法时,麻 雀种群的初始是随机产生的,这导致了麻雀种群多 样性的不佳,进而导致了算法全局搜索能力的下降 和收敛速度的不佳。所以根据一篇文献,在SSA中引入Tent 混沌映射函数可以用来增加原 始SSA算法种群多样性,增强算法跳出局部最优和全局搜索的能力。 Tent映射函数如式 所示。 

模型算法实现部分如下图所示

采用混沌函数,主要就是输出麻雀算法中的发现者、加入者以及危险者的输出位置,麻雀算法的其他程序均未做改变。如下图所示

至于模型本体,以光伏电池的输出端电压以及端电流作为SSA的输入,SSA直接输出PWM2信号,模型主体如下图所示。

仿真结果分析

SSA以及混沌SSA的发现者、加入者以及危险者的位置情况

上图中,左侧为原始麻雀算法中麻雀的位置情况,右侧为混沌麻雀算法中麻雀的位置情况。可见,经过改进的SSA算法,无论是在系统启动时,还是在光照强度发生变化时,其麻雀的位置都更靠近食物,位置更好,在模型中就能更快跟踪到光伏输出的最大功率。光伏输出功率如下图所示

如上图所示为两种算法的光伏输出功率波形,可见与上文分析的一致,经过混沌函数改进的SSA中的麻雀具有更好的麻雀位置,功率跟踪效果得到了显著提升!

参考文献

An Improved Sparrow Search Algorithm——wei song

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