【摘 要】
:
控制的优化是控制工程中主要要达到的目标之一。在现实中研究控制的优化能提高控制的质量,使控制系统的稳定性更好、跟踪参考信号的响应速度更快、达到的控制精度更高。所以研
论文部分内容阅读
控制的优化是控制工程中主要要达到的目标之一。在现实中研究控制的优化能提高控制的质量,使控制系统的稳定性更好、跟踪参考信号的响应速度更快、达到的控制精度更高。所以研究控制的优化方法,以及了解这些方法的性能差异具有其深远的意义。它能指导设计者和控制操作员根据具体控制问题而方便、快捷地选择一些合适的控制方法来实现控制的优化,从而使系统的控制达到良好的性能效果。
控制系统设计和调节中常用的一些实现控制优化的先进方法有PID控制、遗传规划(GP)和遗传算法(GA),以及由这些控制优化方法延伸出来的其它控制优化方法等。所有这些控制优化方法都属于控制的范畴,研究过程中必然用到一些关于控制的基本概念和基本理论,所以首先对控制概念和控制理论作研究,其次研究PID控制和进化算法两类实现控制的方法,包括对进化算法中的遗传规划和遗传算法的研究。
要研究控制优化方法并比较它们性能的差异必须提供一种控制系统作为研究的对象,所以在此研究中先提出一个具有稳健的受约束二阶被控对象的控制系统,然后对其通过遗传规划和遗传算法方式进行实现。实现系统后就可以对系统进行实验,通过实验研究不同控制优化方法实现的系统的性能,并作性能比较。
研究中对标准PID控制器、遗传规划(GP)控制器以及遗传算法(GA)控制器的性能作了详细的描述,并对这些控制器的性能作比较,从而得出了一些结论:遗传规划实现的控制的性能要比PID控制实现的性能优越;调节PID控制的性能也不亚于遗传规划实现的控制的性能;遗传算法实现的控制的性能比遗传规划的要优越;启发式遗传算法实现的控制也比标准遗传算法实现的控制的性能优越。所以采用启发式遗传算法实现控制优化具有它在性能上的许多优点,是今后研究先进控制方法及其应用的主要方向。需要指出的是:遗传算法和遗传规划是在PID的基础上建立并完善的,故它们的性能比PID的性能优越显而易见,但本文仍然对它们的性能作比较,其目的在于以量化形式来衡量它们之间的性能差异,使设计者、使用者在控制系统设计和调节时能从量化的角度结合考虑各种控制方法的优缺点而合理选用控制方法。
噪声是控制系统的一个必然存在因素,所以也对噪声作用下的不同控制优化方法实现的系统性能作了研究。研究发现,不同控制优化方法实现的系统对噪声干扰的抑制或适应能力也不尽相同。
本课题最后提供了一些实验结果,包括遗传规划、遗传算法统计实验的结果和对这些结果的定性分析。从分析中得到一些控制系统使用时的性能指标理论,验证了上述研究中得到的结论,也验证了在遗传算法实验中引入启发式方式能给控制系统带来显著的先进性。
经过研究后发现:搜索得到的解答(系统实现)与计算效率和输出质量有关,并可通过对搜索空间、初始条件以及智能遗传操作器的精确选择而加以提高系统的性能。
其他文献
【摘要】在全球化趋势日益增强的今天,英语的重要性日渐突显出来,英语教学成为同语文、数学并列重要的三大学科之一。然而在应试教育以及不适合英语教学的语言环境下,我国高中生的英语学习普遍存在分数高但口语会话能力薄弱的问题。本文将分析造成高中生英语会话能力薄弱的原因,并为此提出解决办法。 【关键词】高中生英语会话能力薄弱原因分析 【中图分类号】G633.41 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3
【摘要】本文首先分析了高职英语教学对象的特点,以此简单论述了高职英语教学中面临的一些问题。提出了网络教学优势,分析了其特点,主要探究了如何运用网络教学手段来进行高职英语课程教学。教学实践证明应用网络教学确实能达到提高教学效果和英语考试成绩的教学目标。 【关键词】高职英语网络教学个性化教学 【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)07-0132-02引言
本文系河南省杰出人才创新基金资助项目。 目前,智能交通系统(ITS,Intelligent Transportation System)是世界上交通运输科学技术的前沿,国际上公认的ITS的服务领域有:先进的
微波技术的飞速发展,对天线、微波元器件的要求在航空、航天、通讯技术与信息技术等高科技领域随之提高,从而也催生了微波材料在这些领域中的广泛应用,研究微波材料也有越来越重要的意义和实用价值;另外电磁波传播时需要介质,其在介质中的传播以及与介质的相互作用完全由介质的介电常数决定,因此必须通过测试了解各种微波材料的介电常数,而且在雷达隐身、各种飞行器机体、微波元器件及准光学元件、微波与毫米波集成电路底板等
【中图分类号】G633.34 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)07-0133-01现在,有的学生一写作文就愁眉苦脸,说自己无话可说,没东西可写。追其原因不是他们不愿意把作文写好,而是因为他们大多生活视野过于狭小,社会的经验不够丰富,且缺乏对周边事物的细致观察,对生活没有深刻的体验,所以他们往往脸憋得通红也写不出只言片语,即便是写出了文章,其内容也大都空洞无趣、思想幼稚、
火车作为一种交通工具,其安全性和舒适性是人们最为关心的两个因素。随着我国铁路干线的全面提速,这两个问题更受人关注。 对于安全性和舒适性的评价,两个定量的标准是脱轨系
3月24日,财政部、国家税务总局联合发布的“36号文”对业内期待已久的具体征税细则进行了说明。对于房地产行业来说,增值税税率基本确定为11%,这和此前业内人士的猜测一致,而
虚拟仪器是计算机和传统仪器结合的产物,是二十一世纪测控领域研究和应用的热点之一。在基于计算机的虚拟测试技术的发展过程中,VXI总线测试平台无论在技术先进性还是市场占有
文章以第一类胶原纤维网络为例,着重分析了癌细胞三维微环境的多尺度结构及力学特征.对于细胞与细胞外介质结合的蛋白集团、单个细胞以及细胞群体,分别由单个纤维(或亚纤维)
现代测试技术结合现代控制技术依靠计算机的迅猛发展和应用已成为一门综合控制理论。现代测试技术采用最新科学研究方法和研究结果使其应用在现代传感技术、通信技术和计算机