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基于遗传算法的三阶控制系统PID参数优化策略探究.docx

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基于遗传算法的三阶控制系统PID参数优化策略探究

基于遗传算法的三阶控制系统PID参数优化策略探究（1）．．．．．．．．．3

一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

二、遗传算法理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

遗传算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

遗传算法的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

遗传算法的流程与操作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

遗传算法的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

三、三阶控制系统PID参数优化问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

三阶控制系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

PID控制器原理及参数分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

PID参数对三阶控制系统的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

三阶控制系统PID参数优化目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

四、基于遗传算法的三阶控制系统PID参数优化策略设计．．．．．．．．．16

问题建模与编码设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

适应度函数设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

遗传算法操作设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

优化流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

五、基于遗传算法的三阶控制系统PID参数优化策略实施与仿真．．．22

仿真环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

遗传算法参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

优化过程实施与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

对比分析与其他优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

六、实验结果与应用前景探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

应用前景展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

研究工作总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

研究成果意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

研究不足与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

基于遗传算法的三阶控制系统PID参数优化策略探究（2）．．．．．．．．37

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

1.1研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

1.2国内外研究现状综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

1.3研究目标和内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

遗传算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.1遗传算法基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.2遗传算法在系统控制中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

PID控制器简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1常规PID控制器介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.2PID控制的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

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