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《遺傳算法在倒立擺模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要復(fù)雜非線性系統(tǒng)的表達(dá)和控制問題是控制理論領(lǐng)域的重要研究方向之一，遺傳算法作為一種新的搜索算法得到了控制理論界的重視。本文介紹了基于遺傳算法的模糊模型的非線性系統(tǒng)的建模和控制器設(shè)計(jì)的理論及方法。包括遺傳算法的基本理論和工作方法，三種常見的改進(jìn)型的遺傳算法。詳述了利用SVM遺傳算法與T-S模糊模型相結(jié)合的模型辨識(shí)方法以及利用遺傳算法辨識(shí)T-S模型參數(shù)的方法，詳述了利用自適應(yīng)遺傳算法設(shè)計(jì)T-S模糊控制器的方法以及利用共生遺傳算法設(shè)計(jì)TSK模糊控制器的方法。利用單級倒立擺Matlab仿真演示了線性最優(yōu)控制器、基于自適應(yīng)遺傳算
2、法的T-S模糊控制器和基于共生遺傳算法的TSK模糊控制器的性能，由仿真結(jié)果可以看出，在一定范圍內(nèi)相對于線性最優(yōu)控制器，基于遺傳算法的模糊控制算法收斂時(shí)間較短，魯棒性較好。關(guān)鍵詞：模糊建模，模糊控制器設(shè)計(jì)，遺傳算法，倒立擺ResearchonGeneticAlgorithmCombinedwithFuzzyControlSystemSimulationofInvertedPendulumSystemAbstractTheproblemsofrepresentationandcontrolofcomplicatednonli
3、nearsystemhasbeenoneoftheimportantresearchitemsincontroltheoryfield．Asannewsearchingalgorithm，theGeneticAlgorithmisemphasizedbycontroltheoryresearchfieldforitsspecialcharacteristic．ThispaperdescribesthedesigntheoryandwaysoffuzzymodelingofnonlinearsystembasedOnGen
4、eticAlgorithm，includingthebasictheoryandworkmeans，andthreeupdatedGeneticAlgorithms．ThenthispaperdescribesthedetailsofthewaytomodeltheT-SfuzzymodelbasedonSVMGeneticAlgorithmandthewaytoidentifytheparametersoffuzzymodelbyGeneticAlgorithm．Thenthispaperalsodescribesth
5、edesignwayofT-SfuzzymodelcontrollerbasedonadaptiveGeneticAlgorithmandthedesignwayoffuzzycontrollerbasedonparallelGeneticAlgorithm．Finally，asimulationofinvertedpendulumsystemdemonstratestheperformanceoffuzzymodelingandvariableschemes，andcomestoacompare，drawsaconcl
6、usion：thefuzzylogiccontrolalgorithmhaveshorterconvergencetimeandbetterrobustness．Keywords：fuzzymodeling，fuzzylogiccontrollerdesign，GeneticAlgorithm，invertedpendulum．4插圖清單圖1．1參數(shù)自適應(yīng)自組織控制?????????????????????．2圖1．2模糊控制器的結(jié)構(gòu)圖??????????????????????．3圖1．3常見的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)????
7、????????????????3圖2．1標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的操作流程圖??????????????????．．9圖2．2內(nèi)含并行性??????????????????????????．1l圖2．3分層遺傳算法流程圖?????????????????????．．20圖2．4自適應(yīng)交叉率和變異率????????????????????．2l圖2．5一傳多程序流程圖???????????????????????24圖2．6一傳一程序流程????????????????????????25圖3．1算法流程圖?????????????
8、?????????????．34圈3．2遺傳算法優(yōu)化T-S模糊控制器流程圖?????????????一36圖3．3算法比較示意圖????????????????????????．37圖4．1單級倒立擺??????????????????????????．．39圖4．2倒立擺控制系統(tǒng)框圖????????????????
