基于遗传算法的双闭环系统模糊优化设计

提出一种基于遗传算法的直流双闭环调速系统参数优化设计方法,根据工程技术的要求,选用速度超调量和过渡时间作为参数优化性能指标,将该指标用模糊隶属度函数归一化,再加权平均形成系统优化模型的目标函数。采用计算机数值计算方法,通过仿真获得系统对应参数的动力响应曲线及其性能指标。最后以工程设计的参数为搜索范围,以速度调节器和电流调节器的参数为染色体中的基因,通过遗传算法在搜索范围中优化这些基因,获得优化解,     

改进的自适应遗传算法在结构优化设计中的应用

普通遗传算法经常出现易早熟、随机性较大、收敛速度较慢等问题,基于Sigmoid函数,提出了一种新的改进的自适应遗传算法.该算法可以有效提高收敛速度并防止算法陷入局部最优解,通过算例分析,证明了该方法的可行性和有效性.结果表明,提出的新型遗传算法可以为其在大型土木建筑结构的优化设计中的推广应用提供理论支持.     

遗传算法在深基坑支护工程优化设计中的应用

城市深基坑支护工程的优化设计是一个涉及众多因素的，非线性的、复杂的系统，本文探讨了将遗传算法应用于深基坑支护工程的优化设计问题，并对支护工程的优化设计中涉及的目标函数，设计参数的选择、约束条件以及遗传算法中的编码、遗传算子、惩罚函数问题进行了分析和讨论，最后，给出了一种用于深基坑支护工程方案选择的优化的遗传算法的设计实现。     

基于CQPSO的LCL滤波器设计方法

针对光伏并网逆变系统中LCL滤波器参数设计的困难,提出采用混沌量子粒子群算法对滤波器参数进行寻优.利用混沌优化方法具有的随机性、有界性、遍历性等特性,来扩大算法的搜索范围和提高收敛速度.对LCL滤波器进行分析后,确定约束条件,结合算法来对其参数进行优化设计.对三相光伏并网逆变器进行仿真实验,将混沌量子粒子群算法与自适应遗传算法进行比较,结果表明该算法比自适应遗传算法有更好的滤波效果,谐波畸变率也更小.     

基于遗传算法的深基坑复合土钉支护优化设计

针对目前有关复合土钉优化设计的研究较少,且现有设计方法难以快速、准确地选择合理设计参数组合的问题,采用遗传算法对深基坑复合土钉进行优化.从土体自承作用和锚土作用方面改进预应力锚杆抗拔力的求解方法,进而对整体稳定安全系数的计算方法进行改进,采用遗传算法随机搜索潜在滑移面计算整体稳定安全系数;以单位长度复合土钉的施工总造价作为优化的目标函数,在MATLAB中编制基于遗传算法的深基坑复合土钉支护优化设计系统;最后将优化设计结果与工程实例进行比较.比较验算结果表明,采用该优化设计系统在保证深基坑安全性的基础上,可以取得较显著的经济效益,该优化设计系统的合理性得到了初步验证.     

改进遗传算法在6-RSS并联机器人机构设计中的应用

以6-RSS并联机器人Jacobian矩阵的条件参数为优化设计目标函数,提出了改进的遗传智能优化设计方法.采用实值编码,对6-RSS平台进行了优化设计,得到了最优运动学的6-RSS平台结构参数,通过与拟牛顿法得出的结果比较,证实了改进遗传算法在并联机器人结构优化设计中的有效性和优越性.     

基于遗传算法的无人机模糊-积分控制器设计

针对某小型固定翼无人机纵向姿态控制和轨迹跟踪的要求设计了一种模糊-积分混合控制器. 为避免控制器参数调试的复杂性,提高控制性能,利用遗传算法对模糊控制的隶属度函数进行了优化设计. 在优化设计阶段,确定了设计变量和约束条件,并给出了比例因子整定原则. 仿真结果表明,基于遗传算法的模糊-积分控制器与传统PID控制器相比具有更短的响应时间,鲁棒性强,并且解决了单一模糊控制器稳态响应精度低、响应曲线颤振的问题.      

基于遗传算法的挖掘机工作装置铰点位置优化

将挖掘机工作装置视为一个整体,建立了工作装置整体优化设计数学模型.以挖掘机的挖掘力为优化目标函数,以工作装置各铰点位置的几何参数为优化设计变量,基于遗传算法进行编程,并以某挖掘机工作装置为例进行优化求解.计算表明:在保证挖掘机工作区间在一个合理范围内的前提下,只需将工作装置铰点位置做少许调整,就可以使挖掘机的挖掘性能得到明显改善,铲斗和斗杆的最大挖掘力分别提高1%和5%.采用遗传算法可以快捷而有效地对挖掘机工作装置铰点位置进行优化设计,是对挖掘机性能进行优化设计的一种有效方法.     

中国象棋计算机博弈系统评估函数的自适应遗传算法实现

使用自适应遗传算法解决中国象棋计算机博弈问题.将博弈问题分解为搜索引擎、走法生成、评估函数和开局库四大模块,然后将自适应遗传算法引入到评估函数中,通过锦标赛算法对评估函数中的参数组合进行自动调整和优化.设计并开发了基于上述方法的离线自学习系统,实验结果证明提高了程序的棋力.     

复合材料定向管刚度优化设计

为了减小火箭发射时的起始扰动,该文对复合材料定向管的刚度进行了优化设计.建立了复合材料定向管的有限元参数化计算模型.采用多岛遗传算法和序列二次规划法相结合的优化策略.将复合材料定向管有限元参数化模态计算模型集成在多学科优化设计软件iSIGHT中,实现了优化流程自动进行.以定向管支撑约束位置为设计变量,以定向管基频最大值为目标函数,对定向管刚度进行了优化设计.计算结果表明:优化设计结果使复合材料定向管的一阶固有频率提高了29％,有效减小了火箭发射时定向管口的起始振动.     

模糊规划及其程序实现

利用遗传算法和模糊模拟求解以下两类模糊问题:其一是在模糊条件下要求一个清晰目标函数达到极大或极小,其二是在模糊条件下要求一个模糊事件的可能性达到极大,采用基于模糊模拟的遗传算法进行求解.     

基于参数自整定模糊PID算法的平地机行走速度优化控制系统设计

针对平地机作业时行进速度精度的滞后问题及控制参数,提出了基于参数自整定模糊PID算法的平地机行走速度优化控制系统,协调解决行进速度的滞后问题,并完成了将该算法应用在平地机的控制系统中.系统采用单片机作为行走速度的控制中心,为验证参数自整定模糊PID算法的有效性和可靠性,对平地机的行进速度控制进行了设定干扰信号的测试.通过Matlab软件的Simulink仿真,分析了不加PID的常规控制、PID控制、参数自整定模糊PID控制进行速度稳定控制的效果,测试显示响应时间短、响应速度较快,能够满足设计的要求.     

基于F-范数的变换域通信系统同步参数估计算法

在异步条件下应用特征值分解算法估计变换域通信系统基函数时,分段得到的特征向量存在模糊现象,此时将造成系统接收性能的下降。为了解决此问题,提出了基函数周期序列的同步算法。详细分析估计基函数的特征值分解算法,推导接收数据的采样延时与其自协方差矩阵特征值的关系式,得到同步参数的最大似然估计方法,依据范数的等价性原理,进一步将最大似然估计中的最大特征值求解问题转化为F-范数的求解以降低算法复杂度。仿真结果表明:相比最大特征值算法,采用F-范数的估计算法性能一致,但计算时间明显减少,算法的估计精度与接收信噪比成正比。异步条件下当估计的基函数存在模糊时,系统接收性能在同步之后能得到较好的改善。     

基于F-范数的变换域通信系统同步参数估计算法

在异步条件下应用特征值分解算法估计变换域通信系统基函数时,分段得到的特征向量存在模糊现象,此时将造成系统接收性能的下降。为了解决此问题,提出了基函数周期序列的同步算法。详细分析估计基函数的特征值分解算法,推导接收数据的采样延时与其自协方差矩阵特征值的关系式,得到同步参数的最大似然估计方法,依据范数的等价性原理,进一步将最大似然估计中的最大特征值求解问题转化为F-范数的求解以降低算法复杂度。仿真结果表明:相比最大特征值算法,采用F-范数的估计算法性能一致,但计算时间明显减少,算法的估计精度与接收信噪比成正比。异步条件下当估计的基函数存在模糊时,系统接收性能在同步之后能得到较好的改善。     

基于Fuzzy函数逼近的柔性模糊控制器论域压缩算法

针对模糊控制稳态控制精度不高的问题,提出了一种提高ＦＩＳ系统函数逼近精度的新方法——论域压缩算法．基于模糊数二元基元组的概念改进了一类Ｈｏｏｖｅｓ－Ｊｅｅｖｅｓ算法,实现对模糊数参数的寻优和输出论域的动态调整．构造基于ＳＯＷＡ类算子和ＢＡＤＤ解模糊的广义柔性模糊控制器作为仿真平台,对一过热汽温对象的控制给出仿真算例．结果表明,该方法可对控制达到任意精度上的逼近,从根本上解决Ｆｕｚｚｙ控制精度不高的问题．分析指出动态论域压缩算法对模糊控制具有理论上的普遍意义     

基于双变异策略差分进化算法的模糊PI参数整定

针对模糊PID控制器参数难以整定的问题,提出一种基于双变异策略协同工作的自适应差分进化算法DSDE。该算法采用随进化代数变化的权重因子,将经由DE/target-to-best/1和DE/rand/2两种变异策略生成的个体加权组合成一个新的变异个体,并采用Z型函数根据迭代次数自动调整变异因子,以适应于不同的进化阶段。将DSDE算法应用于二阶被控对象的模糊PI控制器(FPI)参数整定,MATLAB仿真结果表明,与传统的FPI、DE-FPI和采用自适应变异差分进化算法进行参数整定的AMDE-FPI相比,基于DSDE算法的模糊PI控制器具有更好的控制性能。     

化学反应釜温度控制系统的研究

根据化学反应过程时变、非线性、时滞等特点,将模糊参数自适应PID算法及具有双调整因子的模糊控制算法应用于化学反应釜温度的控制,并进行了软、硬件的设计,通过实验获得了良好的控制效果。     

模糊滑动模态控制系统的动态性质分析

模糊控制在理论研究和实际应用中存在的问题是缺乏系统有效的设计方法 ,控制系统的稳定性及性能指标难以进行定量分析 ;模糊控制规则的数目随输入变量呈指数函数增加 ,控制器的设计变得很复杂 .为了解决上述问题 ,根据滑动模态控制理论 ,将模糊控制系统的输入量简化为广义跟踪误差的一个超平面 ,基于三角形的非线性划分语言变量的隶属度 ,得到了模糊控制系统的闭环传递函数 .基于此传递函数 ,对模糊控制器的内部机理和某些动态性质进行分析 ,得到了一些模糊控制器的设计参数与控制系统的上升时间、超调量、调整时间等的定量关系 .     

基于多目标优化的模糊滑模变结构控制及应用

摘要：结合滑模变结构控制和模糊逻辑技术，提出一种基于多目标优化的模糊滑模变结构控制。以滑模开关函数及其变化量作为模糊调节器的输入量，滑模面边界层的宽度作为输出量，设计一个二堆模糊边界层宽度调节器}以稳态误差和切换频率构造多目标优化函数，运用多目标优化算法对滑模变结构控制器参数进行优化。应用于液压位置系统控制的仿真结果表明，所提出的控制方法能缓解滑模变结构控制高稳态精度与平滑抖振之间的矛盾，提高液压位置滑模变结构控制系统的综合性能。