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在生物地理学优化算法中引入非线性物种迁移模型，采用柯西变异避免算法陷入局部收敛，提出了改进的生物地理学算法IBBO。将IBBO应用于水轮机组系统的参数辨识，结果表明：与BBO算法相比，IBBO算法对复杂水轮机组系统的参数辨识效果更好，在转速扰动下系统的调节时间较短、超调量小，过渡过程性能优良；在负荷扰动下系统的转速上升最大值较小、调节时间短。