基于膜計(jì)算優(yōu)化方法的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、基于膜計(jì)算的基本思想和進(jìn)化計(jì)算的研究成果，本文研究了基于膜計(jì)算的優(yōu)化方法及其在控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。通過典型測試函數(shù)對所提出的膜計(jì)算優(yōu)化方法的性能進(jìn)行了測試，并對所設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。本文的主要研究成果如下： (1)在標(biāo)準(zhǔn)膜計(jì)算的框架基礎(chǔ)上，受DNA分子結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，提出了一種具有DNA雙鏈結(jié)構(gòu)(double stranded DNA)的膜計(jì)算優(yōu)化方法--dsDNA-MC算法。該算法具有雙系統(tǒng)的膜結(jié)構(gòu)，對象均為雙鏈編碼

2、，在進(jìn)化規(guī)則上使用了膜計(jì)算中的改寫規(guī)則、粘貼規(guī)則、交流規(guī)則和RNA計(jì)算中的轉(zhuǎn)位規(guī)則。以8個(gè)典型測試函數(shù)構(gòu)成測試環(huán)境，進(jìn)行尋優(yōu)并與SGA、DNA-MC算法作對比，表明所提出的算法具有尋優(yōu)精度高、收斂速度快等優(yōu)點(diǎn)。 (2)將提出的dsDNA-MC方法用于PID控制器參數(shù)優(yōu)化整定，以四個(gè)單輸入單輸出對象和一個(gè)兩輸入兩輸出對象為背景進(jìn)行了控制器的優(yōu)化設(shè)計(jì)并與Z-N法、SGA方法作對比，表明使用dsDNA-MC優(yōu)化方法得到的PID控制器具

3、有滿意的性能。將提出的dsDNA-MC優(yōu)化方法用于模糊神經(jīng)元控制器參數(shù)整定，以切削過程為背景進(jìn)行了控制器的優(yōu)化設(shè)計(jì)和仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明使用dsDNA-MC優(yōu)化方法得到的控制器具有滿意的性能。 (3)提出了一種基于膜計(jì)算的多目標(biāo)優(yōu)化方法--MCMO(MembraneComputing Based Multio-bjective Optimization)算法。該算法利用膜計(jì)算的膜結(jié)構(gòu)把種群分割成一系列子種群，在不同子種群間使用