基于遗传算法的PID参数优化.doc

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_____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（GeneticAlgorithmGA）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PIDParametersOptimizationBasedonGeneticAlgorithmAbstractPIDcontrolhasbeenthemostextensiveandthemostmatureofacontrolintheprocessofapplicationontheindustrialproduction.Ithasawideapplicationinthefieldofindustrialcontrolbecauseofitssimplealgorithmandreliabilityandrobustness.PIDcontrollerhasthreeparameters:proportionalintegralanddifferentialcoefficientwhentodeterminethestructureofthePIDthethreeparameterswilldeterminethecontroller'squalityandtheparameterregulationandoptimizationwillbeveryimportant.Geneticalgorithm(GA)sourcesinthestudyofbiologicalsystemsandthenprofessorsHollandandhisstudentcreatedatechnologywhichissuitableforthecomplexsystemoptimizationofadaptiveprobability.ThebasicconceptandprincipleofthemainpurposeofthispaperistostudythegeneticalgorithmandusingthegeneticalgorithmtooptimizethePIDparametersofthecontrolsystem.Thegeneticalgorithmcomparedtotheconventionalmethodsismoreconvenientandquicklyintheoptimizationprocessalsoit’stuningaccuracyisrelativelyhigh.AtlastthesystemissimulatedbyMATLABandtheresultsprovethedynamiccharacteristicandcontroleffectofthegeneticalgorithmandproveitsvalidityandreliability.Keywords:Geneticalgorithm；PIDcontroller;Parameteroptimization；Simulation目录