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[恒温阀芯]遗传算法优化模糊控制器的研究

by admin / 2019/12/08 / Published in 未分类

  在工业生产中,经验丰富的工人可以使用自己的方法来稳定地控制复杂的系统。
  控制系统的数学模型不准确时,可以使用智能模糊控制器来规划合理的方法,它比传统的控制理论具有更大的优势,因此模糊控制更适合于实际应用。业控制领域。

遗传算法优化模糊控制器的研究_no.135

  
  文研究了遗传算法,以优化模糊控制器的参考和参考。着技术的发展,模糊控制的研究越来越普及,在工业上得到了广泛的应用,同时也发现了它的一些不足: “模糊方法,它缺乏整体方法,主要是根据实际经验,设计更加主观和随机,控制规则的确定有时并不简单,因为无法以某种方式调整规则一旦确定了规则,便具有适应性;由于积分部分没有添加到模糊控制器中,因此稳态精度相对较低。此,将智能算法集成到模糊控制的设计中,以提高搜索速度,达到控制系统的优化效果。始种群的产生对遗传算法有非常重要的影响,初始种群的质量直接影响算法的收敛速度,一个好的初始种群包含更多的优秀个体和优秀的基因,可以加快算法的收敛速度。
  等的初始种群会导致大量的算法计算,并且很容易陷入局部最优状态。正常情况下,通常使用随机生成初始种群的方法。种方法是相对随机的。成的初始种群有时是好是坏,有时会盲目地扩大搜索空间,这不利于算法的收敛。
  究的效率通常是随机产生的,并增加了一些约束,因此,本文引用了稳态再现的思想,使用模糊控制规则作为父代,并为形成具有一定概率的初始种群。Cross-op是一种方法,恒温阀芯它可以替换两个亲本个体中的某些基因,以将它们重组为新个体,恒温阀芯从而有助于产生新的优秀个体。于十进制方法,基于多点交叉,改进交叉方法:首先随机确定一个基因座,选择该基因座中所有偶数基因作为交叉位置,并将亲本和后代置于在这个位置。因的值是不同的。果差是1或-1,则执行交叉操作。种穿越的目的是防止极端不合理的个体的发生,并避免由于有规律的跳跃而引起的控制系统的剧烈振荡。骤1:随机产生初始种群P(k)。骤2:计算人口中每个人的适应度值并按降序排列。骤3:根据改良的选择,交叉和变异算子执行遗传运算。骤4:确定是否需要引入新的个人。有必要,随机生成新个体以添加到总体中,并替换适应性较低的个体。则,请转到步骤5。骤5:确定是否满足演进终止规则。果满足条件,则最佳个体消失,计算完成。果不满足条件,请转到步骤2继续操作。进算法的模糊控制器参数优化曲线如图1所示。进的双种群遗传算法在第78代获得了最优解。

遗传算法优化模糊控制器的研究_no.38

  
  标函数的最佳值为BestJ = 17.0534。化后的最佳个体为{1,4 1,2,6,6,7,12 5,36 0,5 7766564 7656534 7565542 6545422 6444341 5433231 5322121}。化曲线表明,改进遗传算法的收敛速度比基本遗传算法快。需参数和控制规则的最佳值将应用于模糊控制器,并与标准遗传算法进行比较。

遗传算法优化模糊控制器的研究_no.85

  2的实线表示增强型模糊控制器的优化模糊控制器,虚线表示通过标准遗传算法优化的模糊控制。置。过将图2的改进遗传算法与标准遗传算法进行比较,改进算法的控制效果得到了显着改善。文改进了遗传算法,使用稳态复制的思想来生成初始种群,并改进了交叉和变异算子。
  种群中的个体在遗传算法的后期逐渐变得相似时,将引入随机个体以维持种群的多样性。行了收敛性分析,并将改进算法应用于模糊控制器的优化,与标准遗传算法相比,控制效果更好。
  本文转载自
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