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《浙江大学》 2006年
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基于改进思维进化算法的控制器优化设计研究

谢懿  
【摘要】: 思维进化算法是模拟人类思维过程提出的一种很有潜力的新型演化算法。由于这类方法具有简单、易操作、需求低、并行性等特点,目前已经在求解数值优化问题上以及TSP、常微分方程组建模和Job-shop调度问题等非数值优化问题上得到成功的应用。但是,思维进化算法在理论和技术上还存在不足和缺陷,影响了其进一步的应用。本文对思维进化算法及应用进行了研究,主要工作包括: 1.综述了进化算法的产生、发展和现状以及工业过程控制器优化设计方面的研究概况;介绍了思维进化算法基本原理和方法,给出了思维进化算法存在的问题以及对其进行改进研究情况。 2.对常规思维进化算法的不足,在原有算法的框架上,加入自调整操作,提出了一种自调整思维进化算法,并将该算法运用到目前工业牛产过程中仍广泛使用的PID控制器参数优化设计中,对典型的受控对象进行了仿真实验,结果表明该算法的有效性。 3.将自调整思维进化算法用于模糊PID控制系统的优化设计。对模糊PID控制器进行了简化处理,利用SEMA对参数进行寻优,构成SMEA-模糊PID控制器。仿真结果表明,经过优化的控制器取得了良好的控制效果,达到了优化设计的目的。 4.针对复杂的多变量对象,基于自调整思维进化算法提出一种多变量神经控制器的参数优化整定方法,对复杂多变量对象-火电单元机组进行了仿真试验的研究,结果表明优化整定后的控制器在性能上有了明显提高。
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