文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
基于多目标的鲁棒控制系统设计
姓名:田宏亮
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:王晓兰
20070515
摘要本文最后研究了遗传算法在题控制的混合灵敏度问题中的应用。首先应用单目标遗传算法解决域控制的混合灵敏度问题。而后,进一步应用基于降维扫描的自适应多目标遗传算法来解决见控制的混合灵敏度问题。仿真结果表明,应用这基于多目标的鲁棒控制系统设计中,使用传统方法得到的结果通常具有较大法,即基于降维扫描方法的自适应多目标遗传算法8盟惴ǘ谰的适应度函数标准化方法、基于最优解集搜索的降维扫描方法和适应度函数自适应调整方法提高了算法的全局优化性能和局部搜索能力。仿真结果表明,基于降维扫描方法的自适应多目标遗传算法在不损失解的均匀度的情况下可以达具有稳定极点并满足时域动态性能指标的日:/;旌隙嗄勘晡侍馐嵌嗄勘汽车四轮转向系统的鲁棒控制器设计中,设计出的控制器实现了以下多目标:使系统具有稳定极点、满意的时域动态性能指标,并使系统的日,/日。混合指标近似非劣。与用线性矩阵不等式方法解得的控制器相比,这种算法求得的控制器具的保守性。本文主要应用遗传算法,研究基于多目标的鲁捧控制系统设计,以得到具有较小保守性的鲁棒控制器。本文首先将遗传算法与局部优化方法相结合,设计了一种新的多目标遗传算到很高的逼近度。控制问题中较难的一种。本文把基于降维扫描方法的自适应多目遗传算法应用于有更好的性能。种方法求得的控制器,能够使系统的灵敏度函数和互补灵敏度函数均具有良好的特性。关键词:多目标优化;遗传算法;日:/?刂疲欢阅埽换旌狭槊舳硕士学倚论文
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插图索引图胸和侧目标优化关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一玩和码的关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图目标空间上的一个最优解集图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图测试函数的目标优化关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯婧蚈臻的关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图无控制器作用时的卢零输入响应图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图无控制器作用时的闶淙胂煊ν肌图有控制器作用时的卢零输入响应图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图有参数不确定时的芦零输入响应图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图有参数不确定时的闶淙胂煊ν肌图有加权函数的反馈系统方框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图灵敏度的幅频和相频特性曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图互补灵敏度的幅频和相频特性曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图标准问题框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图区域瑈,图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图图日,/Ⅳ。目标优化关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图有控制器作用时的闶淙胂煊ν肌图反馈系统方框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图频率特性整形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图标称系统的阶跃响应曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯硕十学仔论文
附表索引表惴ǘ圆馐院齔坝诺慕峁怼算法对测试函数寻优的结果表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯惴ê蚐惴ǘ圆馐院齔坝诺慕峁怼表控制器坝诺牟问当怼荩于多目标的鲁棒控制系统设计
腑至作者签名:、习叛弛\曰苏缸兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:竽阺月订日日期:弘峦蛉本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。日期:印叼年聇。日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”作者签名:导师签名:
第绪论课题的学术背景及意义提到鲁棒控制就不能不讲见控制理论。一般认为阮控制理论需要较深的数学基础,从某种意义上讲,玩控制理论体系的建立和发展确实离不开包括近代代数束的鼠优化控制等。迄今为止,针对线性时不变系统的见、皿、,和南其实在这些多目标控制方法中包含了鼠控制,其本身就是一种鲁棒控制。针对现过对系统的风性能和呸性能赋予相应的权重,将多目标优化控制问题转化为单目和算子理论在内的现代数学工具。但是玩控制理论正是为了改变近