资源描述：
《汽车发动机冷却系统智能控制设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、汽车发动机冷却系统智能控制设计1、相关定义1.1、滑动模态定义一般来说,系统可以表示为如下形式:xf(x)xRn(5-1)在公式(5-1)的状态空间中,存在切换面s(x)s(x1,x2,x3,x4,...,xn)0,次切换面将状态空间分成两个部分即s0,s0,在切换面有以下三类运动分别通过三个点,如图5.1所示:(1)通常点A图5.1中,A为通常点,系统运动到切换面s=0附近时,直接穿越过A点,并离A点远去。(2)起始点B35图5.1中,B为起始点,系统运动到切换面s=0时附近时,从切换面的两侧分离开来,离开点B。(3)终止点
2、C图5.1中,C为终止点,系统运动到切换面s=0时附近时,分别从切换面两侧逐步趋近于该点。图5.1滑模切换面上的运动方式在滑模变结构控制中,终止点具有特殊的意义,而起始点和通常点对于滑模变结构运动影响不大。若切换面上某段区域内所有点均为终止点,则系统一旦运动到该区域,就会被吸引至该区域内运动。若切换面上某一区域内所有点均为终止点,那该区域是滑动模态区或滑模区,滑模运动即系统在滑模区内的运动。滑模区内运动点是终止点的要求可以用以下公式表示:lsim0s0及lsims00(5-2)即运动点到底切换面附近时有:lims0lims0s
3、0s(5-3)或者:lsim0ss0(5-4)根据李雅普诺夫稳定性第二定理,可以构造函数:v(x,xx,...x212,3n)[s(x1,x2,x3,...xn)](5-5)其导数为:v(x1,x2,x3,...xn)2s(x1,x2,x3,...xn)s(x1,x2,x3,...xn)0(5-6)满足李雅普诺夫函数的稳定性条件,系统稳定于切换面s=0,平衡状态为李雅普诺夫意义下稳定。1.2、遗传算法的基本概念遗传算法效法基于自然选择的生物进化,是一种模仿生物进化过程的随机方法,以下有几个生物学的基本概念和术语,对于理解遗传算
4、法十分重要:个体:指染色体带有特征的实现体;种群:染色体带有特征的个体的集合称为种群。该集合内个体数称为群体的大小;进化:生物在其延续生存的过程中,逐渐适应其生存环境,使得其品质不断得到改良,这种生命现象称为进化。生物的进化是以种群的形式进行的。适应度:在研究生物界中生物的遗传和进化现象时,生物学家使用适应度这个术语来度量某个物种对于生存环境的适应程度。根据”优胜劣汰、适者生航空发动机智能优化控制16存”的生物学法则,对生存环境适应程度较高的个体将获得更多的繁殖机会,而对生存环境适应度较低的物种,其繁殖机会就会较少,甚至逐渐灭
5、绝。选择:指以一定的概率从种群中选择若干个体的操作,选择的过程是一种基于适应度的优胜劣汰的过程;复制:细胞在分裂时,遗传物质通过复制而转移到新产生的细胞中,新细胞就继承了旧细胞的基因;交叉:在繁殖下一代时,两个同源染色体之间通过交叉而重组,亦即在两个染色体的某一相同位置处基因被切断,其前后两串分别交叉组合形成两个新的染色体。变异:在细胞进行复制时可能以很小的概率产生某些复制差错,从而使染色体基因发生某种变异,产生出新的染色体,这些新的染色体表现出新性状;编码:遗传信息在一个长链上按一定的模式排列,也即进行遗传编码。遗传编码可以
6、看作是从表现型到遗传子型的映射;解码:从遗传子型到表现型的映射。1.3、粗糙集的基本定义知识的分类观点:在粗糙集理论中,知识被定义为一种对对象进行分类的能力。知识必须与全域相关的各种分类模式联系在一起[19]。在下面的定义中用等价关系来代替分类。定义1一个近似空间定义为一个关系系统K=(U,R),U为论域中需要讨论的个体集合,U为非空集,关系系统K中,R是U上等价关系的一个族集。定义2令P?R,且P≠?,IND(P)是P上的一种不可区分关系,[]IND(P)[]RRPxx==I是P中所有等价关系的交集。定义3在近似空间中K=(
7、U,R),子集X∈U称为U上的一个概念;非空子族集P?R16中的[]IND(P)[]RRPxx==I称为基本知识,可以写成UIND(P),与之相应的等价类可以称为基本概念;初等知识的定义类似与基本知识,同样初等概念可以定义为与初等知识对应的等价类。下面定义上近似、下近似和边界区。定义4:一个对象a是否属于集合X分为三种情况,即肯定属于,不确定属于和肯定不属于。假设U为非空对象集合,R为U中的一组等价关系,且X?U。那么,X的下近似(正区):R*(X)={x:(x∈U)∧([x]R?X)};X的上近似(反区):R*(X)={x:
8、(x∈U)∧([x]R∩X≠?)};X的边界区域:BNR(X)=R*(X)?R*(X);当BNR(X)≠?时,集合X便是粗糙概念。X关于R的下近似POSR(X)=R*(X)称为X的正区,集合X关于R的上近似NEGR=U?R*(X)则称为X的反区。如果上下近似相等,那么X是一个
