基于改进遗传算法的压力控制系统仿真

在隔代映射遗传算法基础上引入自适应策略,使IP_GA中的交叉、变异概率根据适应度大小自动调节,提高了收敛速度及解的质量.通过该算法对液压压力系统传递函数进行参数求解,建立了系统的开环模型.通过Matlab/Simulink工具对开环模型进行仿真并与实测输出曲线对比,验证了遗传算法求解液压伺服系统参数的可行性.同时,通过分析仿真结果,找出了材料试验机比例压力控制系统与伺服压力控制系统在辨识方法上的差别.     

基于遗传算法的自适应油源控制系统优化设计

文章采用键合图一状态空间法建立了自适应油源控制系统的数学模型,给出了基于Simulink的仿真模型及自适应油源控制系统动态特性的仿真结果。通过采用实数编码、精英选择、自适应交叉和变异概率策略的遗传算法,将系统仿真模型与遗传优化算法有机结合起来,把仿真模型作为适应度函数的输入模块,完成参数组合的优化,实现基于仿真模型的参数优化。并对优化计算进行可视化编程,实现优化过程的信息处理可视化。仿真结果表明：优化后系统的动态性能得到了较大的改善。     

基于仿真与遗传算法的液压控制系统优化研究

文章采用“模块化建模”方法,将每个子系统应用键合图-状态空间法建立起相应的数学模型,分别对其进行实验仿真计算分析,再根据它们之间的功率传递关系由程序将这些子系统衔接起来,建立了整个起升液压系统仿真模型,给出并分析了液压控制系统动态特性的仿真结果;通过采用实数编码、精英选择、白适应交叉和变异概率策略的遗传算法,将系统仿真模型与遗传优化算法有机结合起来,实现基于仿真模型的参数优化,并对优化计算进行可视化编程,实现优化过程的信息处理可视化;仿真结果表明,优化后系统的动态性能得到了较大的改善。     

基于在线自适应遗传算法的PID参数整定和优化

研究自动控制系统优化问题,控制系统响应特性取决于系统参数的调整.针对传统的PID控制算法参数较多,且难以整定,使得控制效果不理想等问题,提出了自适应遗传算法的PID参数整定.根据遗传算法具有在线性差的问题,对遗传算法作了改进.通过自适应遗传算法对PID参数进行整定与寻优,选择自适应度大的个体所对应的PID控制参数作为采样时间下的PID控制参数.改进后的算法有效提高了遗传算法的寻优能力,提高了算法的收敛的速度,在一定的范围可以求得最优全局解.在MATLAB上仿真结果表明,在PID参数的寻优过程中,自适应遗传算法具有更强的寻优能力,提高了控制系统的自适应性,为优化控制系统设计提供了依据.     

基于HAGA的D2D-NOMA资源分配优化算法

针对无线系统带宽资源有限、基站负载压力大、传输时延长等问题,提出一种基于非正交多址接入技术的D2D系统吞吐量最大化资源分配算法。在不同用户的服务质量约束条件下,建立D2D系统吞吐量最大化资源分配模型。该模型的优化目标是一个混合整数非线性规划问题,将其解耦为信道匹配与功率分配2个子问题并分别进行处理,利用自适应惩罚函数法处理约束条件并提出一种基于爬山策略的自适应遗传算法以对问题进行求解。仿真结果表明,与GA、AGA算法相比,该算法能够有效提高D2D系统的吞吐量,且收敛性能更好。     

球杆系统自适应遗传PID控制

遗传算法全局寻优参数,但训练时间较长;PID控制算法简单,却难以控制非线性复杂过程.将自适应遗传算法和PID相结合,可有效地改善控制效果.通过建立球杆系统机械部分模型、角度模型和电机模型,得到整个球杆系统的数学模型;设计基于遗传算法的自适应PID控制器,通过在线整定控制器参数,提高球杆系统的控制性能.仿真实验结果证明了该算法的控制效果良好,适应能力较强,具有算法简单、参数整定容易等优点.     

应用Simulink模型设计和优化控制系统

一直以来,控制理论与工程之间存在着鸿沟,很多复杂的理论难以用于解决实际工程问题,如求解实际非线性系统的优化控制问题。文中提出一种图形化建模加遗传算法优化参数的控制系统设计策略。通过采用Simulink建模,实值遗传算法进化寻优图形化模型参数,利用模型的仿真输出计算目标函数,成功优化了一个复杂非线性控制系统的参数。求解过程绕过了复杂的数学建模和优化推导。有关研究成果在解决实际工程问题时简便、高效且实用。     

联姻遗传算法在CSTR 系统中的应用

将基于联姻遗传算法的模型参考自适应控制方法引入连续搅拌反应釜这一复杂的非线性系统,通过运用新型的联姻遗传算法对控制系统的PID参数进行在线调整,使模型参考自适应控制达到理想的控制效果。仿真结果表明了该方法的良好控制性能。     

液压制动螺纹插装集成阀动态特性仿真与研究

研究单个螺纹插装结构参数对集成阀系统的综合动态影响,为明确液压制动系统动态响应特性,采用功率键合图法建立了履带底盘液压制动螺纹插装集成阀控制系统的键图模型,根据图元之间的关系,选定状态变量,导出了系统数学模型,MATLAB软件上仿真求解系统状态方程组.对比试验曲线与仿真数据,结果相吻合,验证了系统模型和仿真算法的正确性.分析仿真结果,得到螺纹插式梭动阀阀芯球直径、进出油口直径和螺纹插式减压阀复位弹簧刚度、进出油口直径对系统的压力稳定值和稳定时间的综合影响规律.     

云环境下基于免疫遗传算法的任务调度问题研究

任务调度策略作为云计算系统中的关键性技术,是学术界的研究热点之一。在云计算环境下,以所有任务总的完成时间最短为目标,提出了一种求解该问题的结合遗传算法和人工免疫算法的混合算法。该算法中交叉概率使用自适应调整策略,变异算子使用逆转变异方法,变异操作的结果通过模拟退火算法的Metropolis接受准则来判断接受与否,最后对遗传算法的种群进行免疫接种。免疫遗传算法弥补了遗传算法收敛速度慢的缺陷,保持了种群的多样性,缩短了任务总的完成时间,提高了云计算系统的工作效率。通过在云仿真平台CloudSim模拟实验,结果表明该免疫遗传算法的求解性能优于标准遗传算法和DPSO算法。     

自适应与迭代学习复合控制的电液位置系统的研究

电液伺服系统具有高阶性、非线性、时变性的特点,而且运行过程中还将受到温度变化等因素的干扰,所以常规的PID控制方法难以取得令人满意的效果。为了使电液伺服系统拥有较好的控制效果,提出一种将自适应与迭代学习控制相结合的控制策略,应用于电液伺服系统的位置控制中。应用位置作为反馈,采用开闭环PI的控制策略,以及自校正的控制原理设计控制器,最后运用MATLAB来对其进行仿真。仿真结果表明,该控制策略能够提高系统的控制精度,提升系统的响应速度,提高其收敛与鲁棒性能。     

基于遗传算法的直流伺服系统参数辨识及摩擦补偿控制

针对静态摩擦力对数控机床直流伺服系统的干扰问题,提出了一种先利用遗传算法对静态摩擦模型中的参数进行辨识,然后采用基于摩擦模型补偿的伺服控制方法。该方法首先根据直流伺服系统的摩擦特性建立摩擦模型,再将摩擦补偿引入到直流伺服系统的反馈控制结构中,获取伺服电机的位置误差。采用遗传算法对摩擦补偿模型进行参数辨识,使摩擦补偿量在数值上不断逼近实际的摩擦干扰,并利用摩擦补偿量来抵消摩擦给伺服系统带来的影响。为了验证参数辨识的效果,将普通PD控制与基于摩擦补偿的PD控制进行了仿真比较,实验结果表明,后者能够消除由于静摩擦的存在而造成的位置跟踪中出现的平顶现象,能够达到理想的跟踪效果。因此,本文所提出的方法具有较强的摩擦干扰补偿能力,能够实现对直流伺服系统的精确控制。     

基于遗传算法的交流伺服系统模糊控

针对交流伺服系统的特点和要求．研究和设计了一种基于遗传算法的自寻优位置模糊控制器。该设计利用实时仿真系统，并采取遗传算法实现了在线模糊控制参数的自动寻优，有效地解决了伺服系统精度和快速特性的问题。实验证明该系统性能良好。     

结晶器振动位置环离散滑模控制器的设计和仿真

针对液压伺服驱动连铸结晶器振动位置环控制对象,利用１２５０频繁特性测试仪测取了其数学模型,并根据离散滑模变结构控制方法设计了控制器,仿真结果表明,与常规的ＰＩＤ控制相比,该控制器使系统对于被控对象结构和参数的变化具有委强的鲁棒性和适应能力。具有较大的工程应用价值。     

主起电液伺服加载系统非线性控制仿真与试验

以某型飞机主起落架电液伺服加载系统为例，给出了加载系统输出力矩跟踪空气动力载荷谱的非线性控制规律，建立了系统仿真模型，进行了不同状况下起落架加载过程的仿真。仿真结果表明：非线性控制加载系统采用零开口及小预开口伺服阀的控制效果好；误差权重的选择影响系统的跟踪控制特性，合适的误差权重会减小实际力矩的动态误差。论文还给出了非线性控制的试验结果。     

位置扰动性电液力伺服控制系统的复合控制研究

针对位置扰动型电液力伺服控制系统存在非线性、时变性因素的特点,为提高力感跟踪控制精度,提出一种学习前馈模糊自适应PID控制的复合控制策略,将其分别应用于主、副通道上。模糊自适应PID控制自动实现对PID参数的最佳调整,降低被控制对象受负载变化或内、外干扰因素的影响,使操纵负荷控制系统品质指标保持在最佳范围;学习前馈控制实现对多余力的抑制,补偿系统动态不确定性和各种扰动,降低摩擦力对稳态误差的影响,保证了力的跟踪性能。试验结果表明：该复合控制策略能够对位置扰动型电液力伺服控制系统起到良好的控制效果。     

基于MATLAB的三闭环交流伺服运动控制系统仿真与设计

针对交流伺服运动控制系统,在PMSM伺服系统电流环和速度环的基础上,进行位置环设计,保证伺服电机位置跟踪的精确性。同时,利用S曲线加减速算法进行速度规划,减小电机在加减速过程中的机械振动,以保证控制系统的稳定性和快速性。在MATLAB/Simulink中建立伺服系统仿真模型,仿真结果表明,上述方法能使系统具有很好的精确性、快速性和抗扰动性。     

基于V模型的伺服系统开发方法

目前伺服系统的开发常采用手工编写代码或者自动代码生成技术,开发过程缺少工程实践方法的指导.针对这一问题,提出一套基于V模型的伺服系统开发方法,在MATLAB&CCS环境下使用从概念到代码实现技术和在回路测试技术进行伺服系统的开发.并通过开发使用磁场定向控制算法、TMS320F2812 DSP和永磁同步电机的伺服系统,对该开发方法进行了实践与验证.实验结果表明该方法能提高伺服系统开发效率与质量,保证一定的软件可重用性.     

四随动式线加速度计动态校准装置的研制

常规振动台因输出幅值有限无法满足线加速度计高g值下的动态校准,针对该问题研制出带四随动平台的离心机。在分析了其工作原理基础上,从结构及电控两方面介绍了装置研制过程。结构方面首先介绍了装置轴系设计,其次以模拟计算出的轴系惯量值及要求转速值为设计输入进行了电机选型计算,并介绍了测角码盘的配置情况。电控方面,以稳速台为例,采用“空间矢量脉宽调制+id=0控制”方法建立系统模型,并给出调速模式仿真结果。以随动台为例,位置环设计采用复合控制方法,利用动态误差系数法由“双十指标”推算出前馈控制器参数可行域。最后通过实验对装置速率精度及平稳性指标、跟随正弦指令的幅值误差及相移指标进行了精度测试,结果表明校准装置满足项目指标要求,系统达到预期控制效果。