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《合肥工业大学》 2007年
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遗传算法在倒立摆模糊控制系统中的应用研究

孟巍  
【摘要】: 复杂非线性系统的表达和控制问题是控制理论领域的重要研究方向之一,遗传算法作为一种新的搜索算法得到了控制理论界的重视。 本文介绍了基于遗传算法的模糊模型的非线性系统的建模和控制器设计的理论及方法。包括遗传算法的基本理论和工作方法,三种常见的改进型的遗传算法。详述了利用SVM遗传算法与T-S模糊模型相结合的模型辨识方法以及利用遗传算法辨识T-S模型参数的方法,详述了利用自适应遗传算法设计T-S模糊控制器的方法以及利用共生遗传算法设计TSK模糊控制器的方法。利用单级倒立摆Matlab仿真演示了线性最优控制器、基于自适应遗传算法的T-S模糊控制器和基于共生遗传算法的TSK模糊控制器的性能,由仿真结果可以看出,在一定范围内相对于线性最优控制器,基于遗传算法的模糊控制算法收敛时间较短,鲁棒性较好。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP273.4;TP18

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 韩月娟;智能控制算法研究及其在直线多级倒立摆中的实现[D];内蒙古大学;2011年
2 牛菊梅;基于自适应遗传算法的球杆系统控制器设计[D];东北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 盛兴华,赵俊慧;软计算及其新一代模糊控制器[J];北方交通大学学报;1999年02期
2 顾峻,沈炯,陈来九;遗传算法对模糊控制的优化及其应用[J];东南大学学报;1998年S1期
3 史晓霞,张振东,李俊芳,杨屹;二级倒立摆系统数学模型的建立及意义[J];河北工业大学学报;2001年05期
4 王宏伟,尤传富,张彤;基于浮点数编码 GA 的 T-S 模型的模糊辨识方法[J];吉林工学院学报(自然科学版);1998年03期
5 周翔,蔡自兴;基于多分辨率遗传算法的多层感知神经网络及其在短期电力负荷预估中的应用[J];计算机工程与应用;1999年03期
6 钟晓敏,方建安,邵世煌;基于遗传算法的混沌系统模糊控制[J];计算技术与自动化;1998年01期
7 赵凯,王珏;问题的基因—蛋白质表示模型[J];计算机学报;1998年S1期
8 胡炜,沈理;一种进化模糊逻辑控制器的新方法[J];计算机学报;1999年06期
9 王晶,李玉兰,蔡自兴,沈理;基于遗传算法的模糊系统优化设计方法[J];控制理论与应用;1999年05期
10 唐淑琴,武颖琪;基于遗传算法的非线性参数估计器[J];系统仿真学报;1995年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
2 杨启伟;陈以;;常用温度控制法的对比[J];兵工自动化;2005年06期
3 张小川;魏建新;郭鲁;吴杰;;基于遗传算法的足球机器人模糊PID优化控制策略[J];重庆理工大学学报(自然科学);2012年04期
4 顾正彬,李贺军,李克智,李爱军;C/C复合材料等温CVI工艺模糊神经网络建模[J];稀有金属材料与工程;2004年10期
5 梁志珊,崔生荣,聂鸿展,张化光;TYPE-1 模糊神经网络参数辨识[J];东北电力学院学报;1997年04期
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10 朱红霞,沈炯,王培红,李益国;基于免疫遗传算法的模糊优化控制及其仿真[J];东南大学学报(自然科学版);2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 于春梅;黄玉清;杨胜波;;遗传算法在参数辨识中的应用进展[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
2 王晓兰;王惠中;;基于BP算法的模糊T-S模型辨识[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
3 吴小俊;曹奇英;王士同;陈保香;刘同明;;基于一种简单模糊规则系统的模糊辨识方法研究[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
4 卢红光;李平;;基于遗传算法的模糊控制器设计[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
5 李晔;;基于遗传算法和神经网络的二级倒立摆控制系统[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
6 王科俊;王玉珅;曲加圣;;二级倒立摆系统的自适应逆控制研究[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 时光;智能电—气阀门定位器智能控制策略研究[D];重庆大学;2011年
2 刘昆;软计算方法在智能优化中的应用研究[D];浙江大学;2002年
3 樊智;分形市场理论与金融波动持续性研究[D];天津大学;2003年
4 王鑫鑫;热力系统模拟进化新技术研究[D];清华大学;2003年
5 李智勇;模式交流多群体遗传算法及其在神经网络进化建模中的应用[D];湖南大学;2003年
6 陈秋南;非对称连拱隧道动态施工力学模拟研究[D];重庆大学;2005年
7 武振;建筑产品价格形成方式研究[D];天津大学;2004年
8 张凯;软件缺陷混沌分形描述与软件质量进化度量的研究[D];武汉理工大学;2005年
9 王玉坤;自适应逆控制及其应用的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 潘伟;基于遗传算法的鲁棒控制问题研究[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 石丽丽;智能优化算法对比研究及其在船体双底结构优化中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王岱荣;空间多级倒立摆控制系统研究[D];大连理工大学;2010年
4 张雪;基于变论域自适应模糊控制理论的三级倒立摆控制器的研究[D];大连理工大学;2010年
5 陈政;一种改进的遗传算法优化BP网络的研究及应用[D];暨南大学;2011年
6 沈佳林;电厂主蒸汽温度控制[D];浙江大学;2010年
7 邓卜侨;混合遗传模拟退火算法在证券投资组合中的应用[D];吉林大学;2011年
8 耿爱媛;基于GA-BP神经网络的智能评语生成的研究[D];天津财经大学;2011年
9 郭晓品;基于遗传算法的智能桁架结构模糊控制研究[D];河北工程大学;2011年
10 卢桂荣;基于MSP430单片机的智能阀门定位器研究[D];南京理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨亚炜,张明廉;倒立摆系统的运动模态分析[J];北京航空航天大学学报;2002年02期
2 史维佳;何鹏举;李杰;;Matlab/RTW实时仿真与嵌入式系统开发[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年10期
3 殷铭,张兴华,戴先中;基于MATLAB的遗传算法实现[J];电子技术应用;2000年01期
4 时亚忠;王旭永;张红伟;;采用C MEX S函数编写xPC环境下设备驱动模块的研究[J];测控技术;2006年07期
5 李洪兴;变论域自适应模糊控制器[J];中国科学E辑:技术科学;1999年01期
6 曹云峰;王耀才;王军威;;基于递阶遗传算法模糊加权神经网络的模糊规则自动获取[J];计算机应用;2006年02期
7 王奇霞,乔海泉,梁加红;在RtLinux下利用S函数和TLC开发内嵌驱动程序[J];计算机仿真;2003年03期
8 张宪霞,王健,秦霆镐;用S-函数构造多模控制器在温控系统中的应用[J];计算机仿真;2003年07期
9 周东华,魏衡华,叶家鸣;基于浮点数编码GA的多参数寻优[J];计算机仿真;2003年09期
10 杨建林;黄之初;;一种可变论域模糊控制器的设计及仿真[J];计算机仿真;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王仲民;孙建军;何永利;岳宏;;基于遗传算法的倒立摆LQR控制系统权值优化[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪涛;模糊神经网络控制在单级倒立摆系统中的应用[D];合肥工业大学;2004年
2 张乾;多目标遗传算法及其在发动机控制系统设计中的应用[D];南京航空航天大学;2005年
3 蔡毅;基于MATLAB/RTW实时仿真系统的设计与研究[D];天津大学;2005年
4 宋西蒙;倒立摆系统LQR—模糊控制算法研究[D];西安电子科技大学;2006年
5 陈尹萍;基于遗传算法的模糊神经网络控制器研究[D];武汉理工大学;2006年
6 刘虹;应用改进遗传算法进行PID控制器参数整定[D];江苏大学;2006年
7 胡桂红;基于遗传算法的倒立摆控制策略研究[D];西安电子科技大学;2008年
8 范淑敏;遗传算法在PID控制中的应用[D];北方工业大学;2007年
9 周端;倒立摆系统控制方法研究[D];华中科技大学;2007年
10 潘飞;球杆系统设计与仿真研究[D];华中科技大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 张良杰,李衍达,陈惠民;基于变尺度寻优和遗传搜索技术的模糊神经网络全局学习算法[J];电子学报;1996年11期
2 胡炜;沈理;;遗传优化模糊逻辑控制器[J];计算机科学;1997年06期
3 张毅,李人厚;基于基因算法的多变量模糊控制器的设计[J];控制理论与应用;1996年04期
4 金耀初,蒋静坪;基于进化计算的模糊控制规则优化[J];控制与决策;1996年06期
5 李洪兴;从模糊控制的数学本质看模糊逻辑的成功──关于“关于模糊逻辑似是而非的争论”的似是而非的介入[J];模糊系统与数学;1995年04期
6 陈根社,陈新海;遗传算法的研究与进展[J];信息与控制;1994年04期
7 金耀初,蒋静坪;最优模糊控制的两种设计方法[J];中国电机工程学报;1996年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘咪,王进华;遗传算法优化模糊控制器方法[J];福建电脑;2005年08期
2 张新燕,王维庆;用遗传算法对模糊量的隶属函数进行优化[J];山东大学学报(工学版);2005年05期
3 赵明辉;陈志梅;孟文俊;;基于遗传算法的起重机模糊控制研究[J];太原科技大学学报;2010年05期
4 谢书明,陶钧,柴天佑;转炉炼钢终点磷的智能预报[J];控制理论与应用;2003年04期
5 樊绍胜,王耀南;基于模糊建模的冷凝器污脏软测量[J];控制理论与应用;2005年03期
6 张新法;赵志诚;;一种基于遗传算法的模糊内模控制方法[J];工业控制计算机;2011年06期
7 石雷;;调速系统模糊控制器量化因子在线优化[J];微计算机信息;2008年13期
8 刘洪玮;石红瑞;;基于遗传算法优化的汽车巡航模糊控制策略[J];计算机仿真;2010年07期
9 张秀梅;刘亚秋;;遗传算法在MDF热压模糊控制规则优化中的应用[J];林业机械与木工设备;2007年06期
10 张从力;时光;段其昌;李新;;采用GA提高模糊控制器适应性的方法及应用研究[J];电子测量技术;2007年06期
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1 韩莉;郭瑞鹃;阎晓萍;;基于遗传算法的双模糊控制器设计及应用[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
2 彭小迪;张建华;王行愚;王娆芬;;基于遗传算法的操作员功能状态模糊建模[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年
3 代冀阳;张建刚;毛剑琴;;采用遗传算法及树形结构优化输入空间划分[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1999年
4 马莉;欧红青;;基于混合型遗传算法的模糊控制器设计[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1999年
5 刘光辉;孟月波;;遗传算法在焦炉集气管压力单管控制中的应用[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
6 刘光辉;孟月波;;遗传算法在焦炉集气管压力单管控制中的应用[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
7 卢红光;李平;;基于遗传算法的模糊控制器设计[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
8 刘第楷;徐家云;李桂青;;进化计算理论在结构控制中的应用研究[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第一卷)[C];1997年
9 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
10 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年
3 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
4 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
5 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
6 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年
7 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
8 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
9 记者 吴苡婷;用技术挖出网络信息中“金子”[N];上海科技报;2009年
10 顾正华 唐洪武 肖洋 河海大学水利水电工程学院 李云 南京水利科学研究院水工研究所;水流智能模拟大步走来[N];中国水利报;2005年
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1 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
2 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
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5 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
6 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
7 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
8 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
9 田方;遗传算法的改进研究及其在压缩机性能分析与优化中的应用[D];东北大学;2006年
10 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟巍;遗传算法在倒立摆模糊控制系统中的应用研究[D];合肥工业大学;2007年
2 孙天英;遗传算法及在控制理论中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
3 覃来丰;基于遗传算法优化的模糊控制器在钢球磨煤机中的应用[D];浙江大学;2007年
4 杨红科;基于CAN总线的液位模糊控制系统的设计及研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 周硕;智能控制在石膏纤维板厚度控制中的应用[D];沈阳工业大学;2007年
6 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
7 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
8 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
9 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
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