文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
基于分布种群遗传算法的控制器优化设计研究
姓名:陈庆更
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:王宁
20050201
摘要影响了其进一步的应用。本文针对常规遗传算法的不足,受生物种群分布的启发,遗传算法作为一种新型优化算法,由于具有简单、易操作、并行信息处理等特点,已经在许多领域的优化问题求解方面取得了成功的应用。但是遗传算法在理论上还不够完善,例如存在容易产生早熟现象以及局部寻优能力较差等问题,提出了一种基于分布种群的遗传算法,将这种算法运用到单变量和多变量控制器参数优化整定,并进行仿真实验研究。凼隽艘糯惴ǖ牟⒎⒄购拖肿匆约霸诳刂破鞑问呕ǚ矫娴难芯概况;介绍了遗传算法的基本原理和方法,给出了遗传算法存在的问题以及群的遗传算法,将该算法运用于刂破鞑问呕ǎ辛朔抡媸匝研究,结果表明了该算法的有效性。针对单变量智能控制器,使用基于分布种群的遗传算法对神经元刂破和模糊神经元非模型控制器进行了参数优化整定,对具有时变、非线性和不确定的水轮发电机组和车削过程进行的仿真控制实验表明优化整定后的控褂没诜植贾秩旱囊糯惴ǘ远啾淞可窬璓控制器的参数进行了优化整定和火电单元机组、多侧线精馏塔的仿真控制试验研究,结果表明了所设计的控制器具有优良的控制品质和较强的鲁棒性。关键词:遗传算法,分布种群,参数优化,单变量控制器,多变量控制器本文主要内容包括以下几个方面:对此进行的改进工作。U攵猿9嬉糯惴ǖ牟蛔悖苌镏秩悍植嫉钠舴ⅲ岢隽艘恢只诜植贾制器在控制性能上有了明显的提高。
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刖吾遗传算法是一种新近发展起来的优化算法,具有对求解问题的要求不严格、使用方便等特点,已经成为人们解决复杂优化问题的新方法和新思路,广泛应用于许多领域中。但是,遗传算法在理论上仍需要进一步完善,如何改进遗传算法使之更有效,是一个研究热点问题。控制器参数的设定直接影响着控制系统性能的好坏,如何寻找有效的优化方法对控制器参数进行整定从而提高控制系统品质,具有重要的理论意义和应用价值。分布种群的遗传算法,继而将用于控制器的优化设计,并进行了遗传算法不足,受生物种群分布的启示,提出了一种基于分布种群遗传算法,并将其用于刂破鞑问挠呕ā5谒恼率褂盟岢龅囊糯惴ǘ缘ケ淞恐能控制器的参数进行了优化整定和仿真试验研究。第五章使用所提出的遗传算法对多变量神经刂破鞑问辛擞呕ê头抡媸匝檠芯俊5诹露运龅工作进行了总结,给出了今后进一步研究的问题。值此论文完成之际,衷心感谢导师王宁教授两年多来的孜孜不倦的教导,本文是在他的悉心指导下完成的。此外王骥程先生、王树青教授、张建明副研究员等老师都给过作者许多帮助,在此表示真诚的谢意。给我提供了帮助的人还有许多一起求学的师兄弟姐妹们:祝雪妹、李奇安、谢磊、蒋丽英、周韶园、刘益剑、王鹤曾、邓士普、郑重、徐丰、陈铭、杨项方、张日东、苏成利、黄少锋、杜亚萍、陶吉利、黄亮、潘彩霞、陈雪丽、谢懿、陈良、熊瑞昌等同学,在此一并向他们表示由衷的感谢。另外还要感谢一同生活了两年半的室友吴进军、芦帅和徐伟民对我的帮助。虽然我们即将分别。走上各自的人生路途,但我们共渡的美好时光将会成为我们最后更是从心底里感激父母家人及亲人,在我成长的路上始终对我倾注着无本文针对常规遗传算法的不足,受生物种群分布的启示,提出了一种基于仿真实验研究。全文共分六章。第一章综述了遗传算法的发展与研究现状、概述了控制器参数整定方法。第二章介绍了遗传算法的原理和方法。第三章针对常规难以抹去的记忆。—
限的爱,在背后默默帮助和支持着我完成学业,祝你们健康幸福。谨以此文献给所有关心和支持我的人们。年掠谡愦笄笫窃
第一章绪论引言提要本章阐述了最优化问题,简要介绍了遗传算法的产生、发展以及研究现状;概述了在工业控制过程中控制器参数整定的方法,并介绍了本文的主要工作和成关键词:遗传算法,优化算法,参数优化产效率并创造了巨大的财富。控制系统作为其中关键的环节,在过去的数十年里,随着工业生产规模的日益扩大和生产操作方式的改变,其理论和技术得到了迅速论、现代控制理论和智能控制理论三个重要阶段【。控制技术也随着电子技术、计算机技术以及测量技术的发展而得到了不断的发展和广泛的工程应用。无论是从控制的装置、规模、精度方面,还是从可靠性和实用性方面来说,变化和发展都是十分惊人的。在这个发展的历程中,面对的控制问题也越来越复杂。在实际复杂,与之相应的各种先进控制方法层出不穷。在工业过程中,当控制系统投入运行的时候,必须对控制器参数进行整定或优化,使得控制系统尽可能达到最优的性能指标,从而获得更大的经济效益。控制器参数的整定对控制系统的性能影响很大,若取值不当,会使系统的性能下降,甚至还会引起系统不稳定。所以如何选取