利用遗传算法优化模糊控制器参数研究

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1、学号：S13040460硕士学位论文利用遗传算法优化模糊控制器参数研究研究生姓名：方文茂学科、专业：控制科学与工程二○一六年三月分类号：TP273+.4密级：公开UDC：621.3编号：利用遗传算法优化模糊控制器参数研究StudyofOptimizingParametersofImprovedFuzzyControllersbyGeneticAlgorithm学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：控制科学与工程（0811）研究方向：检测技术与过程控制申请学位级别:工学硕士指导教师：柏逢明教授研究

2、生：方文茂论文起止时间：2014.9—2016.3长春理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：《所呈交的硕±学位论文，利用遗传算法优化模糊控制器参数研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名；么心Ｌ年知麵《欢长春理工大学学位论文版权使用授权书＂■长春理工大学硕±本学位论

3、文作者及指导教师完全了解、博±学位论文版权使＂用规定，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕±学位论文全文数据库和ＣＮＫＪ系列数据库及其它国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名年／月分日导师签名１＾＾年＾月兰＾日摘要摘要模糊控制器可以依赖专家经验对复杂系统进行有效控制，模糊控制器的这一特点使得其运用越来越广泛

4、。本文对模糊控制器进行了研究，针对模糊控制器本身智能性不足以及消除稳态误差的能力差的缺点，提出了改进型的模糊控制器。通过增加调整因子和积分项的方法，使得模糊控制器的动态性能和稳态性能大大提高。针对模糊控制器参数难调整的问题，提出了利用遗传算法优化模糊控制器参数的方法，使得模糊控制器的自适应性大大提高。本文使用了Matlab对提出的改进型模糊控制器进行了仿真，对比了改进型的模糊控制器与常规的模糊控制器的性能。同时将改进型的模糊控制器与PID控制器在不同的被控对象的条件下做对比，实验结果表明改进型的模糊控制性能更加优越。将改进

5、型的模糊控制器运用在直流电机调速系统中，来验证改进型模糊控制器的性能。首先建立了直流电机的数学模型，验证了改进型的模糊控制器对直流调速系统的可操作性。再建立基于改进型模糊控制器的双闭环控制系统，实验结果显示了良好的调速效果。关键字：改进型模糊控制遗传算法Matlab直流电机调速系统IABSTRACTABSTRACTFuzzycontrollerscandependonexpertexperiencetocontrolcomplexsystem.Thecharacteristicofthefuzzycontrollermak

6、esitsusemoreandmorewidely.Thispaperstudiedthefuzzycontroller,inviewofthelackofintelligentfuzzycontrolleritselfandthepoorabilitytoeliminatethesteady-stateerrorofshortcomings,putsforwardtheimprovedfuzzycontrollers.Byincreasingtheadjustmentfactorandintegral,makesthed

7、ynamicperformanceandsteady-stateperformanceofthefuzzycontrollerisgreatlyincreased.Aimingattheproblemofdifficultadjustmentfuzzycontrollerparameters,putforwardthemethodofusinggeneticalgorithmtooptimizefuzzycontrollersparameters,theadaptivefuzzycontrollersisgreatlyim

8、proved.ThispaperusedMatlabtosimulateimprovedfuzzycontrollersandcomparedtheimprovedfuzzycontrollerandtheperformanceoftheconventionalfuzzycontroller.Atthe