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基于遗传算法的统一混沌系统比例-积分-微分控制

王东风

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基于遗传算法的统一混沌系统比例-积分-微分控制

王东风

Genetic algorithm optimization based proportional-integral-derivative controller for unified chaotic system

Wang Dong-Feng
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  • 提出了一种并行遗传算法用于比例-积分-微分(PID)控制器结构和参数的同时优化,遗传算法采用浮点数和二进制混合矩阵编码.优化后的PID控制器用于统一混沌系统的控制,仿真研 究结果表明:1) 用一个比例-积分(PI)调节器可将统一混沌系统控制到零不动点; 2) 用 三个PI调节器可将统一混沌系统控制到非零不动点;3) 所提出的并行遗传算法具有很强的 全局优化能力,较好地克服了简单遗传算法的过早收敛问题;4) 整个控制系统具有很好的调 节品质和很强的鲁棒性,对PID调节器用于控制混沌系统具有重要的参考价值.
    Proportional-integral-derivative (PID) control of unified chaotic system (UCS) was researched. For optimization of PID controller's structure and parameners, a parallel genetic algorithm (PGA) was proposed. In GA evolution process, hybri d decimal system and binary system matrix encoding technique was adopted. Simula tion study results of optimal PID control for UCS show that: 1) UCS can be cont rolled to unstable zero equilibrium point by using only one PI controller. 2) U CS can be controlled to any unstable non-zero equilibrium point by using three PI controllers. 3) The proposed PGA owns global optimization ability, it can av oid premature problem of simple GA. 4) The control system obtained good regulat ing performance and strong robustness.
    • 基金项目: 国家留学基金(批准号:2004813090)和华北电力大学博士基金(批准号:02060106)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-07-15
  • 修回日期:  2004-12-06
  • 刊出日期:  2005-02-05

基于遗传算法的统一混沌系统比例-积分-微分控制

  • 1. 华北电力大学自动化系,保定 071003
    基金项目: 

    国家留学基金(批准号:2004813090)和华北电力大学博士基金(批准号:02060106)资助的课题.

摘要: 提出了一种并行遗传算法用于比例-积分-微分(PID)控制器结构和参数的同时优化,遗传算法采用浮点数和二进制混合矩阵编码.优化后的PID控制器用于统一混沌系统的控制,仿真研 究结果表明:1) 用一个比例-积分(PI)调节器可将统一混沌系统控制到零不动点; 2) 用 三个PI调节器可将统一混沌系统控制到非零不动点;3) 所提出的并行遗传算法具有很强的 全局优化能力,较好地克服了简单遗传算法的过早收敛问题;4) 整个控制系统具有很好的调 节品质和很强的鲁棒性,对PID调节器用于控制混沌系统具有重要的参考价值.

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