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《福州大学》 2003年
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基于遗传算法的自适应内模控制新方法

陈丹  
【摘要】: 本文从工程实际出发,对于基于遗传算法的时滞控制系统设计理论和应用进行了研究。文中着重研究了遗传算法理论,模糊控制理论以及二者的结合方式。以此为基础,提出了将遗传算法用于内模控制中滤波器参数的整定,并进行了控制系统的仿真实验和实例设计。 本文的主要研究内容如下几个方面: 1.综述了遗传算法,模糊控制和时滞系统的研究现状,并就遗传算法结合模糊控制在时滞控制系统应用提出了作者的一些观点; 2.探讨了应用于时滞系统的先进控制方法——内模控制,及其设计方法,并就内模控制器中滤波器参数整定对控制系统的影响进行了仿真研究,结果说明了滤波器参数的整定对控制系统的适应性、抗干扰性和鲁棒性具有重大的影响,有必要对控制器的参数进行整定。 3.介绍了遗传算法的基本理论、编程思想及其改进方法; 4.介绍了模糊控制器的设计方法,并研究了遗传算法与模糊控制的融合方式,探讨了用遗传算法直接优化模糊控制决策表。 5.将用遗传算法离线优化好的模糊控制决策表用于内模控制器中,整定内模控制器的反馈滤波器参数,并用遗传算法在线优化内模控制器前向滤波器参数,提出了智能二自由度内模控制器。将其应用到电加热炉的温度控制,取得了较好的控制效果。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP273.2;TP18

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 白东翠;嵌入式二自由度PID控制器的研究[D];安徽理工大学;2011年
2 苏震;生物流化床污水处理软测量建模与智能控制法[D];北京工商大学;2010年
3 邵国强;冷连轧机板形智能控制系统的研究[D];东北大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李力争;纯滞后过程的模糊预估控制[J];长沙交通学院学报;1996年01期
2 靳其兵,李鸿儒,刘子静,顾树生;带神经网络补偿的Smith预估极点配置自校正控制[J];东北大学学报;1999年02期
3 陈小平,姚嶷,于盛林;基于遗传算法的模糊逻辑控制研究进展[J];电机与控制学报;1999年02期
4 周小英,王华,姚伯威;遗传算法在模糊控制规则优化中的实现[J];电子科技大学学报;2000年02期
5 李红星;基于遗传算法的闭环系统辨识方法[J];电气传动;2000年03期
6 扈宏杰,陈敬泉,刘强,尔联洁;基于神经网络补偿的PID控制方法的研究[J];电气传动;2000年05期
7 韩如成,李霄峰,王亚慧;大时滞系统模糊自整定Smith预估补偿控制方案的研究[J];钢铁;1999年04期
8 林小峰,廖志伟,谢松;纯滞后系统的Smith-Fuzzy预估控制[J];广西大学学报(自然科学版);1999年03期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李信洪;基于神经网络的时滞控制系统研究[D];福州大学;2002年
【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 蒋中;一种基于非线性Laguerre模型的预测控制算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年02期
3 钟小芳,蒋中;基于Laguerre 函数近似模型的多变量系统增量型预测控制的算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
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6 钟小芳,蒋中;一种增量型多步预测、多步控制的单变量预测控制算法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年04期
7 于晓峰,陈雪波,王丽莉;人机结合与综合集成思想在线材生产过程控制的应用[J];鞍山科技大学学报;2004年03期
8 王海华;邹凌;宋蕾;;基于自适应遗传算法的PID参数寻优[J];鞍山科技大学学报;2007年04期
9 孙秀桂;陆绮荣;赵政春;;大时滞控制系统的控制策略分析[J];安阳工学院学报;2006年03期
10 杨德利,刘百勇,龚雪皓,郑学仁,吴朝晖;半导体器件的遗传算法优化设计[J];半导体技术;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙鹤旭;梁涛;雷兆明;;基于状态空间模型的多时域预测控制系统的闭环特性[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 杨建华;刘文琦;卢伟;;注汽锅炉蒸汽干度的模糊预测控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 李刚;王庆林;黄彪;;随机扰动下的动态矩阵控制系统性能监控、调节与诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 吴义虎;宋丹丹;侯志祥;袁翔;;车辆横摆角速度的广义预测控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 莫晓明;;基于多模型综合的DMC控制及其应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 李会军;叶宾;;一种基于递归BP神经网络的多步预测控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 李爱莲;武慧挺;田海;;基于DSP的高精度橡胶硫化控制系统的实现[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 ;Multivariable Large Delay System Neural Network Multi-step Predictive Dynamic Modeling Research[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
10 胡玉娥;丁淑萍;;基于改进BP算法的非线性广义预测控制器[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 王晓东;双机架紧凑式炉卷轧机模型自适应优化控制[D];昆明理工大学;2008年
4 尹可挺;Internet环境中基于QoS的Web服务组合研究[D];浙江大学;2010年
5 栗伟;催化裂化过程建模与应用研究[D];浙江大学;2010年
6 杜静静;基于非线性度量和MLD-MPC的多模型方法研究[D];浙江大学;2010年
7 李熹平;快速热循环注塑模具及工艺关键技术研究[D];山东大学;2010年
8 栾小丽;基于神经网络的复杂非线性系统鲁棒控制与滤波研究[D];江南大学;2010年
9 魏晋宏;预测控制在工业生产过程中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
10 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
2 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
3 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
4 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
5 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
6 武文红;基于BP神经网络的半湿润平原井灌区土壤墒情预报研究[D];山东农业大学;2010年
7 李一倬;柴油机远程监测平台的设计与开发[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 李长鹏;基于CSTR温度系统的模糊神经网络预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 王岩;智能建模和模糊广义预测控制研究及在船舶减纵摇控制中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李云刚;自由搜索算法的改进及其在图像分割中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张清东,黄纶伟,周晓敏;宽带钢轧机板形控制技术比较研究[J];北京科技大学学报;2000年02期
2 张清东,陈先霖,徐金梧;板形模式识别的模糊分类方法[J];北京科技大学学报;1995年01期
3 王建辉,黄敏,顾树生;基于PSO的板形板厚小波神经网络解耦PID控制[J];东北大学学报;2005年03期
4 王洪瑞,郭唐禾,宋维公;基于模糊距离的BP网络板形信号模式识别的研究[J];东北重型机械学院学报;1997年04期
5 彭艳,刘宏民;冷轧带钢板形检测信号模式识别方法的进展[J];燕山大学学报;2003年02期
6 王妍,张力春;二自由度PID控制器及其在单片机温度控制系统中的应用[J];电大理工;2004年02期
7 张秀玲,刘宏民;液压弯辊系统的智能内模控制[J];电工技术学报;2002年01期
8 牛培峰,周丽芹,李国胜,朱铁一;大型国产循环流化床锅炉的汽温自适应串级控制系统[J];动力工程;2004年02期
9 何立民;嵌入式系统的定义与发展历史[J];单片机与嵌入式系统应用;2004年01期
10 王卫红;张井岗;;二自由度控制方法研究综述[J];电气自动化;2001年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王巍;彭力;;改进型微粒群算法整定二自由度PID参数[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 彭艳;基于条元法的HC冷轧机板形预设定控制理论研究及工业应用[D];燕山大学;2000年
2 薛洁;模糊自调整二自由度PID控制器及在磨矿分级中的应用[D];昆明理工大学;2002年
3 周涌;非线性系统的神经网络内模控制研究[D];南京理工大学;2003年
4 王超学;遗传算法和蚁群算法及其在TSP问题和配电网重构问题中的应用研究[D];西安理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 涂帅;基于Windows CE的嵌入式PID控制器的研究[D];安徽理工大学;2010年
2 林瑞全;增益自调整的神经元二自由度PID控制及其MATLAB/SIMULINK仿真研究[D];福州大学;2001年
3 苏文源;神经网络内模控制研究及其应用[D];浙江大学;2002年
4 滕伟斌;一类新型二自由度控制器——PEC及其改进[D];浙江大学;2002年
5 何芝强;PID控制器参数整定方法及其应用研究[D];浙江大学;2005年
6 冯晓华;冷轧带钢板形缺陷模式识别的研究[D];西安理工大学;2005年
7 陈庆更;基于分布种群遗传算法的控制器优化设计研究[D];浙江大学;2005年
8 陈婷;二自由度内模控制结构中二阶反馈滤波器的研究[D];四川大学;2005年
9 王柱;板形智能控制策略的研究[D];东北大学;2005年
10 徐春梅;基于遗传算法的系统建模与PID控制方法研究[D];武汉大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 高慧敏;基于智能方法的冷轧板形信号分析及板形模式识别[D];燕山大学;2012年
2 韩雯;污水处理控制系统设计与软测量建模研究[D];西安建筑科技大学;2012年
3 宋博;多智能体及其在板形控制中的应用研究[D];东北大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期
2 李力争;纯滞后过程的模糊预估控制[J];长沙交通学院学报;1996年01期
3 靳其兵,李鸿儒,刘子静,顾树生;带神经网络补偿的Smith预估极点配置自校正控制[J];东北大学学报;1999年02期
4 慈春龄,郑颖楠,侯培国;滞后控制系统的一种新型控制算法[J];东北重型机械学院学报;1994年03期
5 刘黎;廖常初;;神经网络在控制系统中的应用综述[J];电工技术;2000年11期
6 王广雄,何雨奋;多目标遗传算法和伺服设计中的寻优问题[J];电机与控制学报;1997年03期
7 董秀成,杨光,雷霖;自适应Smith预估极点配置自效正PI控制器[J];电子科技大学学报;2000年01期
8 姚伯威;水泥回转窑的一种Fuzzy控制实现[J];电子科技大学学报;1995年06期
9 雎刚,陈绍炳,徐治皋;模糊预估PID控制及其应用[J];东南大学学报;1998年S1期
10 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
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李红星;顾宏;;采用遗传算法辨识系统参数[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭辉;一类输入受限的内模控制器[J];自动化仪表;1997年09期
2 庄圣贤,李学宁,李肇基;内模控制在异步电机矢量变频调速中的应用[J];电子科技大学学报;1999年05期
3 谭功全,陈永会;内模控制器的一种简单设计[J];自动化与仪器仪表;2002年01期
4 杜建铭,吴序堂,毛世民,吴宏;周期性机械系统误差的内模控制研究[J];西安交通大学学报;2003年05期
5 彭道刚,杨平,韩璞,杨艳华;基于并行自学习的神经网络内模控制及其应用研究[J];计算机仿真;2005年03期
6 赵曜;内模控制发展综述[J];信息与控制;2000年06期
7 熊莹,曹柳林;利用RBF神经网络实现聚合反应的内模控制[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年06期
8 张井岗,吴聚华,曾建潮;模型参考自适应内模控制及其仿真研究[J];系统仿真学报;1997年02期
9 王鸿,高学军,刘乐星;智能内模控制器的研究[J];广东工业大学学报;1999年01期
10 庄圣贤,陈永校,李肇基;异步电机定子电流的内模自适应控制及实现[J];控制理论与应用;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周渊深;朱希荣;;同步电动机变频调速系统的二自由度内模控制研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 周渊深;;采用电流内模解耦和电压二自由度内模控制的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
3 刘青松;曹泰斌;钱苏翔;;基于MEC的在线辨识与模糊内模控制的应用研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 赵曜;;实现鲁棒无差跟踪的内模控制器参数化及其与常规内模控制的比较[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 黄文琴;胡立坤;王頔;;基于逆系统与内模控制理论的六自由度机械臂解耦控制[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
6 胡玉娥;;基于对角递归神经网络的非线性内模控制[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年
7 方千山;;模糊内模控制系统[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
8 白晶;赵弘;;基于鲁棒内模原理实现的高性能变频调速系统[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
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10 靳其兵;王宇辉;;一类非自衡对象的改进自适应内模控制[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 权玲;内模控制方法在复杂系统中的研究与应用[D];北京化工大学;2010年
2 夏运霞;运动平台中惯性稳定控制技术研究[D];中国科学院研究生院(光电技术研究所);2013年
3 周涌;非线性系统的神经网络内模控制研究[D];南京理工大学;2003年
4 王建宏;基于先进辨识的控制策略研究及其应用[D];南京航空航天大学;2011年
5 董瑞丽;非光滑三明治系统的辨识和控制研究[D];上海交通大学;2009年
6 庄圣贤;无传感速度伺服矢量变频调速系统的研究[D];电子科技大学;1999年
7 汪辉;增量型支持向量机回归训练算法及在控制中的应用[D];浙江大学;2006年
8 宋夫华;支持向量机逆系统方法及其应用研究[D];浙江大学;2006年
9 魏熙乐;非线性系统自适应复合控制的研究[D];天津大学;2007年
10 宋春华;高性能注塑机关键技术的研究[D];西南交通大学;2009年
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1 米克嵩;核电站蒸发器水位系统的内模控制方法的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
2 韩超远;基于神经网络的内模控制在温度控制系统的研究[D];西华大学;2011年
3 贺泽芳;时滞多变量系统的控制方法研究[D];北京化工大学;2010年
4 游浩;内模控制和IMC-PID控制及其应用[D];北京化工大学;2000年
5 聂晓文;基于COM的控制系统实践[D];四川大学;2001年
6 邵萌萌;基于内模控制的电站锅炉主汽温控制研究[D];东北电力大学;2010年
7 苏文源;神经网络内模控制研究及其应用[D];浙江大学;2002年
8 陈丹;基于遗传算法的自适应内模控制新方法[D];福州大学;2003年
9 张新法;T-S模型及其在内模控制方法中的应用研究[D];太原科技大学;2011年
10 朱凤成;鲁棒控制与内模控制及其应用[D];北京化工大学;2002年
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