基于進化算法的控制器設(shè)計.pdf

1、進化算法是近四十年來發(fā)展起來的、受生物進化思想啟發(fā)而產(chǎn)生的一類新型優(yōu)化算法的統(tǒng)稱.因為此類算法與傳統(tǒng)的優(yōu)化算法相比具有諸多優(yōu)點,所以最近十多年間在理論和應(yīng)用兩方面都取得了豐碩的成果.特別是在與優(yōu)化理論之間存在著千絲萬縷聯(lián)系的自動控制領(lǐng)域,進化算法更是被廣泛地應(yīng)用于該領(lǐng)域的各個方面.盡管進化算法很早就被用于設(shè)計控制器,但是由于受到實際被控對象的復(fù)雜性、不可預(yù)測性和時變性,以及進化算法自身的一些局限性等不利因素的影響,此類應(yīng)用基本上局限于數(shù)

2、值仿真實驗,目前國內(nèi)外學(xué)術(shù)界鮮有關(guān)于利用進化算法對實際系統(tǒng)進行控制器在線設(shè)計的報導(dǎo).該文即針對這個空白領(lǐng)域,以電烤箱溫度控制系統(tǒng)為主要實驗對象,研究了常規(guī)遺傳算法、層次遺傳算法和遺傳規(guī)劃在最優(yōu)控制器在線設(shè)計方面的實際應(yīng)用.在該文中,我們首先采用標準遺傳算法對PID控制器以及動態(tài)矩陣控制器進行了參數(shù)整定,然后又分別利用層次遺傳算法和遺傳規(guī)劃對控制器結(jié)構(gòu)和參數(shù)同時進行優(yōu)化.與常規(guī)的PID控制器和動態(tài)矩陣控制器相比,由進化算法在線設(shè)計的控制器