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离线设计与在线优化结合的高速飞行器姿态控制技术综述
1
作者 王伟丽 黄万伟 +3 位作者 刘晓东 路坤锋 张远 钟鸿豪 《宇航学报》 北大核心 2026年第2期284-295,共12页
针对高速飞行器姿态控制的难点与需求,综述了离线设计与在线优化结合的强适应姿态控制技术。首先,离线控制器设计方面,总结了基于知识驱动、基于数据驱动和知识与数据混合驱动三类控制方法的研究进展,同时给出了典型方法的控制框架;其次... 针对高速飞行器姿态控制的难点与需求,综述了离线设计与在线优化结合的强适应姿态控制技术。首先,离线控制器设计方面,总结了基于知识驱动、基于数据驱动和知识与数据混合驱动三类控制方法的研究进展,同时给出了典型方法的控制框架;其次,在线优化方面,分析了为飞行控制系统在线更新提供模型依据的参数辨识方法、在线增益自调节的自适应增广控制、基于模型预测控制的在线滚动优化方法以及基于智能算法的边飞边学在线优化方法;最后,对高速飞行器姿态控制技术可深入研究的问题进行了展望。 展开更多
关键词 高速飞行器 姿态控制 知识驱动 数据驱动 在线优化
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通信受限的双网络零和博弈分布式在线优化
2
作者 廖岚 于湛 +2 位作者 袁德明 张保勇 徐胜元 《自动化学报》 北大核心 2026年第1期108-120,共13页
研究双网络零和博弈中的分布式优化问题,其中两个网络代表两个对立的玩家.每个网络由一组具有时变损失函数的智能体组成,智能体通过通信和协作来优化己方网络在博弈中的收益.考虑到现实优化场景中通信资源受限和信息反馈受限两种通信受... 研究双网络零和博弈中的分布式优化问题,其中两个网络代表两个对立的玩家.每个网络由一组具有时变损失函数的智能体组成,智能体通过通信和协作来优化己方网络在博弈中的收益.考虑到现实优化场景中通信资源受限和信息反馈受限两种通信受限情形,设计基于事件触发通信和两点Bandit反馈的分布式在线优化算法,并采用动态纳什均衡遗憾评估算法的性能.在某些假设条件下,建立相对于总博弈次数为次线性的动态纳什均衡遗憾界,从而验证了算法的有效性.此外,将设计的算法拓展为多周期版本并建立次线性的动态纳什均衡遗憾界.最后,通过双线性矩阵博弈的仿真算例进一步验证了所设计的两个算法的性能. 展开更多
关键词 零和博弈 分布式在线优化 动态纳什均衡遗憾 Bandit反馈 事件触发通信
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快速在线优化实现位置和强度比可控的多焦点调制
3
作者 王晓楠 林剑 《光子学报》 北大核心 2025年第4期1-9,共9页
针对现有方法在实现多焦点调制时计算与实验结果不一致,导致焦点强度的均匀性和相对衍射效率难以达到目标值的问题,提出了一种快速在线优化方法,通过多次反复优化调制相位,有效实现对于多焦点的数量、位置和强度比的可控调制。采用生成3... 针对现有方法在实现多焦点调制时计算与实验结果不一致,导致焦点强度的均匀性和相对衍射效率难以达到目标值的问题,提出了一种快速在线优化方法,通过多次反复优化调制相位,有效实现对于多焦点的数量、位置和强度比的可控调制。采用生成3×3、4×4、5×5的矩阵分布以及不规则分布的焦点阵列,验证了该方法能够显著提高多焦阵列的光强度均匀性和相对衍射效率,并有效调整多焦点的强度比。实验结果表明,经过优化后,3×3、4×4、5×5焦点阵列的强度均匀性分别达到97.12%、94.51%、88.47%,相对衍射效率分别提升至83.86%、64.17%、57.95%。该方法为复杂光场调制提供了一种简便而通用的解决方案,在光学操控、并行直接激光写入、光遗传学和超分辨成像等领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 光场调制 聚焦强度调控 在线优化 液晶空间光调制器 多焦点
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基于深度强化学习的家庭综合需求响应在线优化 被引量:21
4
作者 苏永新 吴泽旋 +1 位作者 谭貌 段斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第16期5581-5592,共12页
家庭综合需求响应(home integrated demand response,HIDR)是重要的节能减排技术,家庭能源系统的不确定性和设备动态投退,要求HIDR优化策略具有在线自适应调整能力。该文以深度强化学习为核心,研究HIDR在线优化方法。首先,鉴于气电两用... 家庭综合需求响应(home integrated demand response,HIDR)是重要的节能减排技术,家庭能源系统的不确定性和设备动态投退,要求HIDR优化策略具有在线自适应调整能力。该文以深度强化学习为核心,研究HIDR在线优化方法。首先,鉴于气电两用设备对HIDR的重要价值,将其作为优化对象。然后,建立物理系统、系统模型、优化策略自动联动的HIDR优化框架。接着,建立典型家庭能源系统的模型;进而,针对典型家庭设计HIDR深度强化学习优化模型,包括强化学习常规要素、带注意力机制的学习网络、策略迁移方法。算例仿真表明,提出的方法能自动适应系统的不确定性和设备投退,与无HIDR参与相比,能降低能源成本29.4%,且给出的深度强化学习方法在HIDR上的收敛时间仅需标准DQN的28.8%。 展开更多
关键词 家庭能源系统 综合需求响应 深度强化学习 不确定性 在线优化
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基于互信息和博弈论的复杂机械产品装配质量控制阈在线优化方法及应用 被引量:7
5
作者 刘明周 王小巧 +2 位作者 马靖 张铭鑫 刘从虎 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2798-2807,共10页
为提高复杂机械产品的装配精度和装配稳定性,提出一种基于互信息和博弈论的复杂机械产品装配过程质量控制阈在线优化方法。在分析复杂机械产品装配特点的基础上,基于互信息表征了装配质量控制点之间的耦合关系,建立了装配质量稳定性测... 为提高复杂机械产品的装配精度和装配稳定性,提出一种基于互信息和博弈论的复杂机械产品装配过程质量控制阈在线优化方法。在分析复杂机械产品装配特点的基础上,基于互信息表征了装配质量控制点之间的耦合关系,建立了装配质量稳定性测度模型。为保证装配精度,以装配成本(质量损失成本和装配调整成本)最小化为目标,阐述了装配成本与控制阈的关系。将装配稳定性、装配成本要素之间的冲突问题转化为数学模型,基于博弈论方法进行冲突消解,获得最优装配质量控制阈。以模型发动机缸盖螺栓拧紧为例,设计开发了装配质量控制阈优化系统,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 装配稳定性 装配成本 控制阈在线优化 互信息 博弈论
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面向再制造复杂机械产品装配过程的质量控制点公差带在线优化方法 被引量:6
6
作者 刘明周 邢玲玲 +1 位作者 刘从虎 张淼 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期55-62,共8页
为提高再制造零部件利用率并提升再制造复杂机械产品的装配精度,提出了一种面向再制造复杂机械产品装配过程的质量控制点公差带在线优化方法。在分析再制造复杂机械产品装配特点的基础上,对关键工序的质量控制点公差带进行细粒度划分;... 为提高再制造零部件利用率并提升再制造复杂机械产品的装配精度,提出了一种面向再制造复杂机械产品装配过程的质量控制点公差带在线优化方法。在分析再制造复杂机械产品装配特点的基础上,对关键工序的质量控制点公差带进行细粒度划分;从装配精度角度出发,综合考虑装配过程中的质量损失和成本差异,以尺寸链为约束,构建了公差带优化模型,并研究了基于遗传算法的模型求解过程;在此基础上,提出了基于历史数据的正向推理模式,以及基于装配实时信息的逆向推理模式,推导出装配优化方案集并对车间异常情况作出及时响应;最后,开发出再制造发动机装配过程在线质量控制系统原型,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 再制造 装配过程 质量 公差带在线优化
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原油蒸馏装置在线优化软件的工程实施 被引量:5
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作者 侯凯锋 李有润 +3 位作者 胡山鹰 沈静珠 易和平 芦蓉 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2000年第12期934-938,共5页
介绍常减压蒸馏装置在线优化软件的基本功能以及与先进控制软件间的连接策略。阐述该软件在某常减压装置的现场系统集成以及在线闭环运行结果。现场在线运行结果表明 ,该在线优化软件能够适应现场各种工况的变化 。
关键词 在线优化 先进控制 常减压蒸馏装置 原油
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基于神经网络和遗传算法的在线优化软件设计与实现 被引量:12
8
作者 陈霁威 乐慧丰 黄道 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期419-422,共4页
提出了一种基于神经网络和遗传算法的在线优化体系 ,设计并实现了基于神经网络和遗传算法的在线优化软件包 ,并将该软件成功应用于甲醇合成的在线操作优化 ,进而对此类软件的特点进行了讨论 。
关键词 神经网络 遗传算法 在线优化软件包 甲醇合成 体系结构
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动态电源管理的随机切换模型与在线优化 被引量:7
9
作者 江琦 奚宏生 殷保群 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期66-71,共6页
考虑系统参数未知情况下的动态电源管理问题,提出一种基于强化学习的在线策略优化算法.通过建立事件驱动的随机切换分析模型,将动态电源管理问题转化为带约束的Markov决策过程的策略优化问题.利用此模型的动态结构特性,结合在线学习估... 考虑系统参数未知情况下的动态电源管理问题,提出一种基于强化学习的在线策略优化算法.通过建立事件驱动的随机切换分析模型,将动态电源管理问题转化为带约束的Markov决策过程的策略优化问题.利用此模型的动态结构特性,结合在线学习估计梯度与随机逼近改进策略,提出动态电源管理策略的在线优化算法.随机切换模型对电源管理系统的动态特性描述精确,在线优化算法自适应性强,运算量小,精度高,具有较高的实际应用价值. 展开更多
关键词 动态电源管理 MARKOV决策过程 强化学习 梯度估计 随机逼近 在线优化
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基于Multi-Agent异步深度强化学习的居民住宅能耗在线优化调度研究 被引量:30
10
作者 张虹 申鑫 +2 位作者 穆昊源 刘艾冬 王鹤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期117-127,共11页
为促进居民用户柔性负荷高效参与需求响应,帮助用户从被动角色转变为主动角色,实现需求侧最大效益。该文在智能电网环境下,根据用电设备的特性,以概率论的角度对家电设备状态进行描述定义,基于异步深度强化学习(asynchronous deep reinf... 为促进居民用户柔性负荷高效参与需求响应,帮助用户从被动角色转变为主动角色,实现需求侧最大效益。该文在智能电网环境下,根据用电设备的特性,以概率论的角度对家电设备状态进行描述定义,基于异步深度强化学习(asynchronous deep reinforcement learning,ADRL)进行家庭能源管理系统调度的在线优化。学习过程采用异步优势演员–评判家(asynchronous advantage actor-critic,A3C)方法,联合用户历史用电设备运行状态的概率分布,通过多智能体利用CPU多线程功能同时执行多个动作的决策。该方法在包括光伏发电、电动汽车和居民住宅电器设备信息的某高维数据库上进行仿真验证。最后通过不同住宅情境下的优化决策效果对比分析可知,所提在线能耗调度策略可用于向电力用户提供实时反馈,以实现用户用电经济性目标。 展开更多
关键词 异步优势演员-评判家 需求响应 概率分布 在线优化 多智能体 多动作决策
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实时优化技术在乙烯装置在线优化中的应用 被引量:16
11
作者 赵毅 李超 田健辉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期679-684,共6页
乙烯产业是重要的石化基础产业,对国民经济、石油化工产业及工业社会起着举足轻重的作用,近年来在我国经济增长过程中保持着蓬勃发展的态势,但是,由于我国乙烯生产总体技术水平的相对滞后以及乙烯工业所供原料复杂等因素,导致我国目前... 乙烯产业是重要的石化基础产业,对国民经济、石油化工产业及工业社会起着举足轻重的作用,近年来在我国经济增长过程中保持着蓬勃发展的态势,但是,由于我国乙烯生产总体技术水平的相对滞后以及乙烯工业所供原料复杂等因素,导致我国目前乙烯装置与世界乙烯生产先进水平存在一定差距,为了减小这一差距,达到世界先进水平,离不开工业过程自动化和运用实时优化技术。为此,本文介绍了实时优化技术的国内外发展现状和该技术在乙烯装置的应用情况,并通过实时优化系统的实施,建立了乙烯装置的全流程严格机理模型,可以实时跟踪乙烯装置的生产情况,持续不断对装置进行在线优化,使装置的操作达到最佳的经济效益操作点,此外,在优化中以装置的原料、产品和公用工程等价格为导向,对全装置生产过程自动操作执行,减少了优化计算和结果执行中的人为干预。分析表明实时优化技术有效实现了乙烯装置增产、节能和降耗的目标,可为乙烯生产企业创造新增经济效益。 展开更多
关键词 实时优化 在线优化 先进控制 乙烯装置
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浸出过程浸出率预测与在线优化 被引量:8
12
作者 胡广浩 毛志忠 何大阔 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期524-530,共7页
本文建立了浸出过程浸出率混合预测模型;基于该预测模型及生产的实际需要,将一个动态浸出问题转化为带约束的优化问题;针对在线优化计算时间长,精度要求高的难题,提出了变邻域搜索PSO算法及基于该算法的动态生产过程在线优化策略.通过... 本文建立了浸出过程浸出率混合预测模型;基于该预测模型及生产的实际需要,将一个动态浸出问题转化为带约束的优化问题;针对在线优化计算时间长,精度要求高的难题,提出了变邻域搜索PSO算法及基于该算法的动态生产过程在线优化策略.通过实际应用证明混合预测模型预测精度高;在线优化算法自适应性强、运算量小、精度高,具有较高的实际应用价值. 展开更多
关键词 湿法冶金 浸出过程 混合预测模型 变邻域搜索 粒子群算法 在线优化
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Markov控制过程基于单个样本轨道的在线优化算法 被引量:5
13
作者 唐昊 奚宏生 殷保群 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期865-871,共7页
在Markov性能势理论基础上 ,研究了Markov控制过程的性能优化算法 .不同于传统的基于计算的方法 ,文中的算法是根据单个样本轨道的仿真来估计性能指标关于策略参数的梯度 ,以寻找最优 (或次优 )随机平稳策略 .由于可根据不同实际系统的... 在Markov性能势理论基础上 ,研究了Markov控制过程的性能优化算法 .不同于传统的基于计算的方法 ,文中的算法是根据单个样本轨道的仿真来估计性能指标关于策略参数的梯度 ,以寻找最优 (或次优 )随机平稳策略 .由于可根据不同实际系统的特征来选择适当的算法参数 ,因此它能满足不同实际工程系统在线优化的需要 .最后简要分析了这些算法在一个无限长的样本轨道上以概率 1的收敛性 ,并给出了一个三 状态受控Markov过程的数值实例 . 展开更多
关键词 MARKOV控制过程 单个样本轨道 在线优化算法 离散事件动态系统 随机平稳策略
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冷连轧机架间张力设定在线优化算法 被引量:4
14
作者 周玮 王旭光 张姝红 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期785-788,共4页
针对冷连轧机架间张力设定优化问题,基于嵌入模糊规则的遗传算法,建立0-1整数规划模型,提出冷连轧机架间张力设定在线优化算法.该算法既可以提高生产线生产效率,降低电机能耗,改善冷连轧产品质量,也具备运算速度快,在线参数自学习的特点... 针对冷连轧机架间张力设定优化问题,基于嵌入模糊规则的遗传算法,建立0-1整数规划模型,提出冷连轧机架间张力设定在线优化算法.该算法既可以提高生产线生产效率,降低电机能耗,改善冷连轧产品质量,也具备运算速度快,在线参数自学习的特点.对本钢1767冷连轧机架间张力设定优化的实践表明,嵌入模糊规则的遗传算法能够在线应用,解决冷连轧机张力决策中的优化问题,对冷连轧机组高效运行的进一步相关研究探索有借鉴作用. 展开更多
关键词 冷连轧机 在线优化 遗传算法 架间张力设定 模糊规则
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基于强化学习的无人机基站多播通信系统的飞行路线在线优化 被引量:11
15
作者 张广驰 严雨琳 +2 位作者 崔苗 陈伟 张景 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期969-975,共7页
针对无人机(UAV)基站(BS)多播通信系统的通信时延最小化问题,该文提出飞行路线在线优化算法。在该系统中无人机基站向多个地面用户同时发送公共信息,其中每次通信任务中地面用户位置是随机的。为了保证地面用户能够接收完整的公共信息... 针对无人机(UAV)基站(BS)多播通信系统的通信时延最小化问题,该文提出飞行路线在线优化算法。在该系统中无人机基站向多个地面用户同时发送公共信息,其中每次通信任务中地面用户位置是随机的。为了保证地面用户能够接收完整的公共信息以及考虑到无人机的能量有限性,该文以最小化无人机基站完成通信任务的平均时间为目标。首先将问题转化成一个马尔可夫决策过程(MDP);然后把通信时延引入到动作价值函数中;最后提出使用Q-Learning算法对无人机飞行路线进行学习和在线优化,从而实现平均通信时延最小化。仿真结果显示,与其他基准方案相比,该文所提方案能够有效地为无人机多播通信系统飞行路线实现在线优化,并有效降低通信任务的完成时间。 展开更多
关键词 无人机基站 飞行路线在线优化 强化学习
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基于多元逐步回归分析的丙烯腈反应器在线优化控制 被引量:3
16
作者 孙德敏 薛美盛 +1 位作者 吴刚 张志刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期551-555,共5页
本文在简单介绍了丙烯腈生产工艺后,详细阐述了基于多元逐步回归分析的丙烯腈反应器在线优化控制的原理及其实现.实际应用结果表明,在线优化控制可以显著提高丙烯腈收率,获取巨大的经济效益.
关键词 丙烯腈反应器 在线优化控制 聚丙烯腈纤维
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无人机基站的飞行路线在线优化设计 被引量:6
17
作者 张广驰 严雨琳 +2 位作者 崔苗 陈伟 张景 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期3605-3611,共7页
针对离线的无人机(UAV)基站飞行路线设计无法满足随机的、动态的地面用户通信请求难题,该文研究了飞行路线在线优化设计算法。考虑单个无人机空中基站为两个地面用户提供无线通信服务,通过在线实时优化无人机的飞行路线实现最小化与地... 针对离线的无人机(UAV)基站飞行路线设计无法满足随机的、动态的地面用户通信请求难题,该文研究了飞行路线在线优化设计算法。考虑单个无人机空中基站为两个地面用户提供无线通信服务,通过在线实时优化无人机的飞行路线实现最小化与地面用户的平均通信时延。首先,由于系统的无人机的状态和动作是连续的,将问题转化成一个马尔可夫决策过程(MDP);然后,把单次通信时延引入到动作价值函数中;最后分别采用强化学习中蒙特卡罗和Q-Learning算法来实现无人机的飞行路线在线优化。仿真结果表明,所提出的在线优化的平均时延性能优于"固定位置"和"贪婪算法"的时延计算结果。 展开更多
关键词 无人机通信 飞行路线在线优化 平均时延最小化 强化学习
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基于性能评估的EWMA控制器在线优化方法 被引量:2
18
作者 陈良 葛翠翠 王飞龙 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2857-2862,共6页
为解决半导体制造业中小批量、多品种的生产特性和设备老化造成的控制器性能下降的问题,针对最常用的指数加权移动平均控制器,提出一种基于性能评估的在线优化方法。在性能评估过程中,以时间序列分析中定义的输出均方差作为评判基准,提... 为解决半导体制造业中小批量、多品种的生产特性和设备老化造成的控制器性能下降的问题,针对最常用的指数加权移动平均控制器,提出一种基于性能评估的在线优化方法。在性能评估过程中,以时间序列分析中定义的输出均方差作为评判基准,提出一种新的性能评价指标。通过评估EWMA控制器的性能得到控制器当前的最优参数并自动整定,同时结合移动窗口技术实现在线优化,使控制器性能始终保持在最佳状态。为验证方法的可行性和有效性,以化学机械抛光过程的在线优化问题为实例进行了仿真实验。 展开更多
关键词 指数加权移动平均控制器 在线优化 性能评估 自动整定
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丙烯塔在线优化策略及应用 被引量:3
19
作者 张惠良 罗雄麟 +2 位作者 张春良 尚德宽 陈志 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1166-1170,共5页
针对锦西石化分公司300kt/a气体分馏装置的丙烯塔,建立了基于丙烯塔单位综合经济收益最大化的在线优化模型及与鲁棒多变量控制器(RMPCT)的接口。改进可变容差法中放大系数与收缩系数的取法,提高了寻优速度,可满足在线优化对寻优速度的... 针对锦西石化分公司300kt/a气体分馏装置的丙烯塔,建立了基于丙烯塔单位综合经济收益最大化的在线优化模型及与鲁棒多变量控制器(RMPCT)的接口。改进可变容差法中放大系数与收缩系数的取法,提高了寻优速度,可满足在线优化对寻优速度的要求。现场应用的结果表明,在线优化的寻优速度从8min/次提高到2min/次以上;丙烯塔操作平稳,塔顶丙烯的摩尔分数从99.9%降至99.6%~99.8%,塔釜丙烷的摩尔分数从90%~93%增至99.4%~99.6%。在线优化提高了丙烯收率,降低了能耗。 展开更多
关键词 在线优化 丙烯 精馏塔 可变容差法 气体分馏
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基于分层遗传算法的模糊控制器在线优化设计 被引量:3
20
作者 李华 马虬 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期911-915,共5页
针对模糊控制器的优化问题,提出了一种基于改进的分层遗传算法在线优化设计方法。该算法在分层遗传算法的基础上修改了信息交换方式,采用自适应交叉算子和变异算子,并改进了变异算子的变异方式,使其能在现有最优解基础上进行更精确的局... 针对模糊控制器的优化问题,提出了一种基于改进的分层遗传算法在线优化设计方法。该算法在分层遗传算法的基础上修改了信息交换方式,采用自适应交叉算子和变异算子,并改进了变异算子的变异方式,使其能在现有最优解基础上进行更精确的局部搜索,提高了搜索速度和精度;同时,使用了具有约束的时间与绝对误差乘积积分(ITAE)型性能指标函数,能够对系统的稳态误差、超调量和上升时间进行有侧重的优化;并结合最小二乘参数在线辨识技术,实现了时滞时变系统模糊控制器的参数和结构在线同步快速优化。仿真实验证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 分层遗传算法 模糊控制 隶属度函数 模糊规则 在线优化
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