改进NSGA-II算法优化飞行控制系统参数

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本文探讨了在2011年的"基于改进的多目标进化算法的飞行控制系统优化"这一主题,针对传统飞行控制系统中单一目标优化方法存在的不足,即难以同时满足多个控制指标,研究者提出了一种创新的解决方案。他们采用了改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)作为基础,以解决多目标优化问题。 在改进的NSGA-II算法中,作者着重强调了以下几个关键改进:首先,引入了改进的精英保留策略,旨在增强算法的收敛性,确保在整个进化过程中能保留最优秀的个体,从而避免算法在全局搜索中的退化。其次,为了提升算法的执行效率,他们设计了改进的自适应模拟二进制算子(ASBX),这是一种更灵活且高效的编码和解码方式,能够更好地探索搜索空间。 此外,为了克服算法陷入局部最优解的问题,作者提出了一种改进的基于混沌序列的变异算子。混沌序列因其随机性和非线性特性,有助于打破常规搜索路径,从而增强算法的全局搜索能力,提高优化结果的精度。 这项研究的主要应用是在飞机飞行控制系统的设计中,通过模拟仿真,验证了这种改进的多目标进化算法在实际参数整定任务中的高效性和有效性。结果显示,这种方法能够快速而准确地找到满足多个控制性能指标的最佳控制器参数配置,显著提升了飞行控制系统的整体性能。 论文的关键点包括飞行控制系统、多目标进化算法(如NSGA-II)、精英保留策略、混沌序列在算法中的应用以及其在实际工程领域的具体应用。该研究不仅对飞行控制领域的控制器参数优化具有重要意义,也为多目标优化问题提供了新的解决思路和技术支持,对于提高飞行器控制系统的稳定性和性能具有实践价值。