免疫遗传算法改进的模糊控制优化及过热汽温仿真研究

0 下载量 57 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 477KB PDF 举报
"基于免疫遗传算法的模糊优化控制及其仿真研究探讨了一种创新的控制策略,它结合了免疫遗传算法和模糊控制的优点。免疫遗传算法,由朱红霞、沈炯和李益国在江苏南京东南大学的研究中提出,是对传统遗传算法的一种扩展,引入了记忆细胞和抗体浓度调节机制,这使得算法具有更强的种群多样性,能够有效地避免局部最优,确保全局最优解的快速且稳定的收敛。 本文的核心内容是对免疫遗传算法进行改良,特别关注模糊控制器的优化设计。模糊控制器的设计难题在于模糊规则的选择和隶属度函数参数的确定,前者受制于领域专家的经验,后者涉及多参数优化。作者采用了一种联合编码方法,将模糊规则和隶属度函数同时考虑在内,以实现整体性能的优化。这种方法克服了传统优化方法中模糊规则与隶属函数分离导致的优化结果意义损失的问题,但同时也面临着搜索空间过大和标准遗传算法可能的过早收敛、个体多样性不足等问题。 为解决这些问题,本文提出了一种新的优化策略,借鉴了免疫系统的抗原识别和抗体多样性机制,以增强算法的搜索能力和适应性。通过计算机仿真,作者以过热汽温控制系统为例,验证了优化后的模糊控制器在控制效果上的显著改善。结果显示,这种方法不仅提高了模糊控制器的性能,还兼顾了全局优化和个体多样性,从而提高了模糊控制系统的整体效能。 这项研究不仅提升了模糊控制器设计的效率和精度,也为免疫遗传算法在复杂系统控制中的应用提供了新的视角和方法。未来的研究可以进一步探索如何更好地结合免疫系统机制,以优化更多类型的控制系统。"