基于遗传算法的pid参数优化毕业设计(论文)

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1、第II页辽宁科技大学本科生毕业论文辽宁科技大学本科生毕业设计(论文)论文题目：基于遗传算法的PID参数优化学生姓名：曹哲_____学院：电子与信息工程学院_班级：自动化2011-6学号：120113104056__指导教师：吴丽娟_____第II页辽宁科技大学本科生毕业论文基于遗传算法的PID参数优化摘要PID控制一直是工业生产过程中应用最为广泛而且最为成熟的一种控制，它以其算法简单、可靠性高、鲁棒性好等优点应用于工业控制领域。PID控制器有三个参数：比例、积分和微分系数，当PID结构确定的情况下，这三个参数将会决定控制器的品质，参数的调节和优化至关重要。遗传算法（GeneticAlgori

2、thm,GA）源于生物系统的研究，而后由Holland教授和学生创造出适合于复杂系统优化的自适应概率化技术，本文主要研究遗传算法的基本概念和原理，利用遗传算法对控制系统进行PID参数优化，遗传算法在优化的过程中，与常规方法相比更加便捷和迅速，整定的精度相对较高。最后通过MATLAB语言，对该系统进行了仿真，实验结果证明了遗传算法的动态特性和控制效果，证明其有效性与可靠性。关键词：遗传算法,PID控制器,参数优化,仿真第II页辽宁科技大学本科生毕业论文PIDParametersOptimizationBasedonGeneticAlgorithmAbstractPIDcontrolhasbee

3、nthemostextensiveandthemostmatureofacontrolintheprocessofapplicationontheindustrialproduction.Ithasawideapplicationinthefieldofindustrialcontrolbecauseofitssimplealgorithmand,reliabilityandrobustness.PIDcontrollerhasthreeparameters:proportional,integralanddifferentialcoefficient,whentodeterminethes

4、tructureofthePID,thethreeparameterswilldeterminethecontroller'squality,andtheparameterregulationandoptimizationwillbeveryimportant.Geneticalgorithm(GA)sourcesinthestudyofbiologicalsystems,andthenprofessorsHollandandhisstudentcreatedatechnologywhichissuitableforthecomplexsystemoptimizationofadaptive

5、probability.ThebasicconceptandprincipleofthemainpurposeofthispaperistostudythegeneticalgorithmandusingthegeneticalgorithmtooptimizethePIDparametersofthecontrolsystem.Thegeneticalgorithmcomparedtotheconventionalmethodsismoreconvenientandquicklyintheoptimizationprocess,alsoit’stuningaccuracyisrelativ

6、elyhigh.Atlast,thesystemissimulatedbyMATLAB,andtheresultsprovethedynamiccharacteristicandcontroleffectofthegeneticalgorithm,andproveitsvalidityandreliability.Keywords:Geneticalgorithm；PIDcontroller;Parameteroptimization；Simulation第IV页辽宁科技大学本科生毕业论文目录1绪论11.1选题意义与研究价值11.1.1PID控制器11.1.2PID控制器参数优化分类31.1

7、.3遗传算法的简介71.2国内外研究现状71.3本文的主要研究内容82遗传算法92.1遗传算法概要92.2基本遗传算法的实现技术102.2.1算法流程102.2.2编码方法112.2.3适应度函数112.2.4选择、交叉、变异算子112.3遗传算法与其他算法比较122.4遗传算法优点133基于遗传算法的PID控制器参数优化153.1传统遗传算法的PID整定153.2算法步骤163.3系统仿真—MATLAB语言