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《华侨大学》 2003年
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基于遗传算法的智能自适应控制系统研究

方咸云  
【摘要】: 随着科学技术的不断进步和发展,被控对象正变得越来越复杂,而人们对其控制精度的要求却日益提高,这样就产生了复杂性和精确性的尖锐矛盾。智能自适应控制是解决上述问题的有效方法之一。而遗传算法作为一种自适应搜索算法,在参数优化方面的优势使得它可以作为一种很好的方法而得以应用。 论文首先分析了遗传算法的机理、三种算子的本质,以及算法出现局部最优的原因和常用对策。第二章中,在已有文献的基础上,创新性的提出两种改进算法:基于最优保留的联赛竞争机制遗传算法(Competition Adaptation-GA Based on Elitist)和双变异自适应遗传算法(Dual Mutation Adaptive-GA);通过对算法中选择算子和变异算子的有效改进,提高了算法的寻优能力和寻优效率,增加了群体中个体模式的多样性,对于算法中存在的欺骗问题、早熟问题以及成熟前收敛问题有明显的改进作用。同时这种改进进一步减少了遗传过程对算法中各算子的控制参数以及初始种群性能的依赖性。 为了验证算法改进后的效果,第三章和第四章分别应用改进后的算法针对工业控制中常用的PID控制器参数的优化和MIMO系统的降阶解耦控制的解耦网络参数和结构优化进行了研究。仿真实验结果现实,改进后的算法不仅实现了对被控对象的控制,而且相对于传统方法和改进前的遗传算法,其控制效果是显而易见的。其中,第三章中,以遗传算法为基础,结合模糊控制和模式识别的智能方法将是我们进行智能控制研究的一个重要的方向。
【学位授予单位】:华侨大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP273.5

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 桑保华;薛晓中;;基于遗传神经网络的简易制导炸弹有控弹道设计[J];弹道学报;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 桑保华;简易制导炸弹有控弹道的设计与研究[D];南京理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 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
2 孙琼;基于事例推理的棉纺工艺专家系统研究与实现[D];武汉理工大学;2006年
3 徐江陵;基于遗传算法的自适应模糊控制在工程船控制方面的研究[D];武汉理工大学;2006年
4 王学芝;模糊自适应PID控制研究及其在小型加热系统中的应用[D];华侨大学;2006年
5 戴志明;自适应控制器参数优化研究[D];湖南科技大学;2008年
6 杨博;组合式空冷器风量喷淋量解耦分析[D];华中科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李守庆;一种在频域下智能化实现PID参数自整定的新方法[D];华侨大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 龙威;袁锐波;曾浩;张宗成;;压电式气动伺服阀控制策略的研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
4 冯俊娥;崔鹏;;线性奇异时滞系统的干扰解耦[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 修杰;夏长亮;;开关磁阻电机的模糊自适应PID控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 郑效光;庄严;王伟;;基于导航评价函数的非完整轮式移动机器人路径规划[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 张宏瀚;高性能U型减摇水舱系统设计与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
2 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
3 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
6 邵建桥;液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究[D];山东科技大学;2010年
7 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
8 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
9 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
10 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丛秋实,黄作明;模糊控制研究的进展[J];兵工自动化;1996年03期
2 于英杰,张运,刘藻珍;制导航弹飞行力学中的坐标系研究[J];兵工学报;2002年02期
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4 李银伢,盛安冬,郭治;区间比例积分微分控制器理论在制导炸弹控制系统设计中的应用[J];兵工学报;2005年01期
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10 董颖,刘欢杰,许宝栋,唐加福;一种基于实数编码的改进遗传算法[J];东北大学学报;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 黄文明;直升机神经网络控制与飞行品质要求的实现[D];南京航空航天大学;2002年
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3 刘清;船舶操纵运动模糊神经网络控制系统研究[D];武汉理工大学;2002年
4 李帆;不确定性系统的解耦控制与稳定裕度分析[D];西北工业大学;2001年
5 王俊国;基于神经网络的建模方法与控制策略研究[D];华中科技大学;2004年
6 王军;增膜型蒸发空冷器强化传热传质研究[D];华中科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周凯汀;基于遗传算法的最优化控制研究[D];华侨大学;2000年
2 苏锋;模糊神经网络解耦[D];大连理工大学;2000年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 刘魁;张安;;激光制导炸弹投放域计算方法研究[J];弹箭与制导学报;2009年06期
2 黄政;;大型船舶柴油机装配工艺编制专家系统设计研究[J];广东造船;2010年01期
3 梁卓;薛晓中;孙瑞胜;王航;;卫星制导炸弹模型参考变结构控制器设计[J];计算机仿真;2009年04期
4 黄政;;大型低速柴油机装配工艺专家系统的设计[J];计算机与数字工程;2010年05期
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6 黄政;;船舶柴油机装配工艺专家系统之任务管理实现[J];造船技术;2010年05期
7 夏建生;窦沙沙;杨子润;张佳南;;基于知识的球磨机选型专家系统的研究[J];选煤技术;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 孟新宇;指令修正弹药组合测量和自装定[D];南京理工大学;2008年
2 柏杰锋;基于组合测量的弹箭图像末修技术[D];南京理工大学;2008年
3 梁卓;SINS/GPS制导炸弹变结构制导控制系统设计与研究[D];南京理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄朝阳;支持敏捷生产的工艺智能化技术研究与应用[D];东华大学;2011年
2 安志强;ATO目标速度曲线优化及跟随控制研究[D];西南交通大学;2011年
3 武慧挺;基于STM32的罐式硫化机自动控制系统的研究与设计[D];内蒙古科技大学;2011年
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8 王丽;智能控制在铺排船自动作业监控系统中的研究与应用[D];武汉理工大学;2008年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[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
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5 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
6 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
7 朱秀娥;周宝焜;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
8 何奉道;梁向阳;;基于遗传算法的机车周转图优化编制方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
9 刘忠凯;薛正辉;任武;李伟明;高本庆;;用遗传算法优化八木天线[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
10 汝勇;杨树强;;遗传算法在历史性约束组合优化问题中的应用[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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8 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁丽华;基于物种进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 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
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5 陈霄;DNA遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
6 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 于健海;基于遗传算法的模拟电路优化设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 赵诗奎;基于遗传算法的柔性资源调度优化方法研究[D];浙江大学;2013年
9 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
7 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
8 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年
9 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
10 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
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