基于遺傳優(yōu)化的Fuzzy-PID控制策略研究.pdf

1、隨著科學技術的不斷進步，系統(tǒng)的功能和復雜程度越來越高。對于具有較大的滯后性、時變性、非線性的控制對象，難以建立精確的數(shù)學模型，單純采用PID控制不能滿足系統(tǒng)性能的需求，而采用Fuzzy-PID復合控制卻是一種比較好的解決辦法。
　　遺傳算法是模擬生物在自然環(huán)境中的遺傳和進化過程而形成的，它是基于自然選擇和基因遺傳學原理的搜索算法，體現(xiàn)了優(yōu)勝劣汰的自然選擇的優(yōu)化思想；PID控制結構簡單、易于實現(xiàn)；模糊控制不需要建立精確的數(shù)學模型，魯

2、棒性強。充分利用三者各自的特點，使它們的優(yōu)勢互補，將遺傳算法和Fuzzy-PID控制相結合，是智能控制領域中的發(fā)展方向之一。
　　首先對模糊控制和遺傳算法的原理進行了詳細闡述和探討，內容包括：模糊控制的原理、常規(guī)的模糊控制器的設計、遺傳算法的原理及基本操作。
　　模糊控制規(guī)則和隸屬函數(shù)的正確選取是模糊控制器設計的關鍵，它決定了模糊控制系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能和控制效果。然而它們的選取有著很大的主觀人為性，人的經(jīng)驗不能全面考慮周到，

3、為了克服這些不利因素，本文采用改進的遺傳算法優(yōu)化模糊控制中的量化因子和比例因子，從而優(yōu)化控制規(guī)則和隸屬函數(shù)，使其更加合理。然后對優(yōu)化后的Fuzzy-PID控制器進行了Matlab仿真研究。結果表明：經(jīng)過優(yōu)化后的控制器明顯地改善了控制系統(tǒng)的動態(tài)性能，能使系統(tǒng)達到滿意的控制效果，對進一步應用研究提供了理論依據(jù)。
　　最后，以材料試驗機電液伺服位置系統(tǒng)為研究對象，建立了該系統(tǒng)的數(shù)學模型，以LabVIEW為軟件平臺，開發(fā)了基于遺傳優(yōu)化的F