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《自抗擾控制器優(yōu)化設(shè)計及其應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要自抗擾控制器優(yōu)化設(shè)計及其應(yīng)用學(xué)科:控制理論與控制工程研究生:張謙(簽名:導(dǎo)師:鄭崗教授(簽名:楊延西副教授(簽名:拯、速)婦l島)塞塑望塹)自抗擾控制器(ADRc)通過對模型不確定因素和外擾進(jìn)行補償,使得控制系統(tǒng)對外擾和不確定因素均有很好的適應(yīng)能力,它能夠有效控制多種工業(yè)上較為難控的對象,并表現(xiàn)出極強的魯棒性和抗干擾性。但是白抗擾控制器參數(shù)眾多難以調(diào)節(jié),因此本文利用遺傳算法的并行搜索能力對參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)整定。針對遺傳算法存在著局部空間搜索能力差、個體的多樣性減少的很快等不足,本文采用了免疫遺傳算法以加快尋優(yōu)速度和改善尋優(yōu)質(zhì)曼,并運用到多個不同特性的對象的控制中,仿真和實驗效果
2、良好。本文主要研究內(nèi)容如下:1.分析自抗擾控制器的特點及其參數(shù)整定中的一些定性規(guī)律;2.將免疫算法與遺傳算法相結(jié)合,使用免疫遺傳算法進(jìn)行自抗擾控制器參數(shù)的優(yōu)化整定;3.在VJsua]“+習(xí):境下和Matlab環(huán)境下設(shè)計相應(yīng)的仿真和實驗軟件,完成優(yōu)化自抗擾控制器的仿真和實驗任務(wù);4.使用優(yōu)化自抗擾控制器對典型的時變和11I線性系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究,驗證算法的有效性和適用性;5.結(jié)合完成的仿真和實驗軟件,使用優(yōu)化的白抗擾控制器對雙T電路和直線一級倒立擺對象進(jìn)行仿真和實驗研究,進(jìn)一步驗證算法的有效性。關(guān)鍵字:自抗擾控制器(ADRC);免疫遺傳算法(IGA):參數(shù)優(yōu)化ABSTRACTApp
3、licationandOptimizeDesignofActiveDisturbanceRejectionControllerSpeciality:ControlTheoryandControlEngineeringCandidate:ZhangQianSupervisor:Prof.ZhengGangAssociateProf.YangYanxi(SignatureActiveDisturbanceRejectionController(A1)RC)Caneffectivelyadjustuncertainfactoranddisturbanceofthemodelbycom
4、pensation.Itcaneffectivelycontrolmanyunmanageablemodelandshowsitsrobustnessandanti—disturbancetous.AnapproachwhichexploittheImmuneGeneticAlgorithm(IGA)tooptimizeparametersoftheADRCinordertoadjustingitsover-abundantparametersareproposedinthispaper.The1GAisshowtobeeffectiveinovercomingtheweakn
5、essoflocalsearchabilityandindividualdiversityreducinginGeneticAlgorithm(GA).SimulationsonvariousplantsandexperimentsoninvertedpendulumanddoubleTcircuitverifiedthefeasibilityandvalidityofthealgori,hm.Themainresearchesinthispaperare:(1)TheprincipleandcharactersofADRCisintroducedandsomerulesofp
6、arameteradjustingarcsummarized.(2)ImmuneGeneticAlgorithm(IGA)anditsuseintheparameteroptimizingoftheADRCisreseatdled.(3)(4)(5)AsimulationandexperimentsoftwareinbothVCandMatlabplatformisdesigned,usingthissoftwarecansuccessfullyfinishthesimulationandexperimentontheoptim;zedADRC.TheoptimizedADRC
7、isusedtocontrolthetimevariableandnonlinearsystem,Simulationresultsprovethefeasibilityandvalidityofthealgorithm.UsingtheoptimizedADRCandthesoftware,experimentsoninvertedpendulumanddoubleTcircuitarcperformed,experimentalresultsalsoprovethefeasibility