基于改进双种群遗传算法的模糊控制器的优化.pdf

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1、控制理论与应用自动化技术与应用》2011年第30卷第l2期ControlTheoryandApplications基于改进双种群遗传算法的模糊控制器的优化邵克勇，张力鹏1．张鸿雁2，郭颢3，刘洋(1．东北石油大学电气信息工程学院，黑龙江大庆163318；2．中石化江汉石油管理局第四石油机械厂，湖北荆州434024；3．大庆石油化工机械厂，黑龙江大庆163711；4．大庆油田电力集团宏伟热电厂，黑龙江大庆163411)摘要：遗传算法是一种自适应、启发式、群体型、概率性、迭代式全局收敛算法，利用遗传算法的良好的搜索特性来优化模糊控制器，可以取得很好的

2、控制效果。本文对传统的双种群遗传算法进行了归纳和分析，在此基础上提出了一种改进的双种群遗传算法(CGDPGA)。将此改进算法用于优化模糊控制器的隶属度函数、量化因子和比例因子来实现模糊控制器的全面优化。Matlab仿真结果显示，与传统双种群遗传算法相比，本算法具有更强的进化能力，优化后的模糊控制器控制效果良好。关键词：遗传算法；双种群；模糊控制系统；复数编码；智能控制中图分类号：TPl8文献标识码：A文章编号：1003—7241(2011)012-0001-04TheOptimizationofFuzzyControllerbasedonImPo

3、pulationGeneticAlgorithmsSHAOKe-yong，ZHANGLi-peng，ZHANGHong-yan，GUOHao，LIUYang(1．SchoolofElectricalandInformationEngineering，NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318China；2．SJPetroleumMachineryCo．SinopecJianghanPetroleumAdministration，Jingzhou434024China；3．DaqingPetroleumChe

4、micalMachineryFactory，Daqing163711China；4．HongweiThermalPowerPlant，DaqingOilFieldPowerGroup，Daqing163411China)Abstract：Geneticalgorithm(GA)isakindofconvergentalgorithmwithself-adaptation，elicitation，colony，probabilitv，anditerationonwholerange．OptimizingFCusingGA’Sgoodsearchch

5、aracteristicsmayobtainbettercontrolresults．Thispaperconcludesandanalyzesthegeneraldual—populationgeneticalgorithmforthebasicstructureandcharacteristics，basedonthis，animproveddual—populationgeneticalgorithm(CGDPGA)isproposed．Thenthisalgorithmisusedtooptimizemembershipfunctions

6、ofFC，scalingfactorsandquantitativefactorsforrealizingfulloptimizationofFC．Matlabsimulationresultshowsthattheproposedmethodhasstrongerevolutionarycapacitycomparedwiththetraditionaldualpopulationgeneticalgorithm，theeffectofthecontro1forFCoptimizediSgood．Keywords：geneticalgorith

7、m；dual—population；fuzzycontrolsystem；complex—valuedencoding；intelligentcontrol—————————————1引言机制的搜索算法【，其主要特点是群体搜索策略和群体模糊控制是一种非线性控制，它是模糊系统理论和之间的信息交换、搜索不依赖于梯度信息，这使得它可模糊技术与自动控制技术相结合的产物，遗传算法以高效的发现全局最优解或接近最优解，并避免陷入局(GeneticAlgorithm)是一种模仿生物界自然选择和遗传部最优解。单一种群遗传算法往往出现早熟收敛或收敛缓慢等缺点[2]I

8、引，多种群并行遗传算法则可避免早熟和收稿日期：2011—07—27加快收敛速度[引。本文在一般的双种群遗传算法基础上《自动化技术与应用》