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节能烘干机中遗传算法控制系统的运用
- 2020-07-20-

  近年来,遗传算法在控制理论领域的应用也日渐增加,它与现代智能控制技术结合,产生了一些新的控制思想,如基于遗传算法模糊控制、神经元网络控制等。

  有研究人员将遗传算法应用到节能烘干机控制对象的辨识过程中,并将遗传算法与已经相当成熟的PD控制技术结合,设计了一个基于遗传算法的烘干机PD控制系统,该控制系统具有PID参数自适应能力,对于烘干机这种大惯性滞后时变系统具有良好控制的效果。

  遗传算法与节能烘干机控制系统的运用:

  遗传算法(Cletic Algorithm,GA)是一种模拟自然选择与遗传机制的寻优程序,其是以生物进化论和自然遗传学说为基础的一种自适应整体搜索算法。它是模仿生物的遗传进化过程,把一个问题的每个可能的解都看成一生物个体,并把它们限定到一个特定的环境中,根据优胜劣汰、自然选择、适者生存的原则进行自然选择,然后得到越优个体,即问题越优解的一种解题方法。

  遗传算法的主要步骤如下:①随机构成了一个由确定长度特征串连构成的初始群体。②对串群体迭代地执行如下的步(a)和步(b),直至满足停止准则:(a)计算群体每个个体的适应值;(b)应用复制、杂交与变异算子产生了下一代群体。③把在任一代中呈现的越好的个体串指为遗传算法的执行结果。这个结果可表示问题的一个解(或近似解)。

  基于遗传算法的节能烘干机控制系统原理的控制关键是PID控制,引入遗传算法对系统进行辨识,得到一个参考模型,然后再用遗传算法对PD参数进行在线调整,实现控制过程的自适应特性。其中系统辨识是离线辨识,得到一个烘干机的数学表达式,然后这个表达式提供给遗传算法,作为评价各遗传个体性能优劣的参考。

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