遗传模糊优化算法在三容水箱控制系统中的仿真应用

冯鹏辉, 谭 兮, 刘国营, 彭传伟

(湖南工业大学 电气与信息工程学院, 湖南 株洲, 412008)

遗传模糊优化算法在三容水箱控制系统中的仿真应用

冯鹏辉, 谭 兮, 刘国营, 彭传伟

(湖南工业大学 电气与信息工程学院, 湖南 株洲, 412008)

针对存在大滞后、时变、非线性特点的液位控制系统在工况大范围变化时传统控制算法控制效果不理想的问题, 提出利用模糊控制结合遗传算法的空间寻优能力, 对隶属度函数的参数和模糊控制规则的后件进行综合编码优化, 利用进化原理寻优来获得最佳的参数进行模糊系统自动设计的方法建立三容水箱控制系统仿真模型,在此模型上验证. 仿真结果表明此方法的有效性和实用性.

三容水箱; 液位控制; 模糊控制; 遗传算法

液位是生产生活中常见且重要的物理量, 在许多生产过程中都需要对液位进行检测和控制, 以保证生产正常连续运行, 确保产品质量.

三容水箱液位控制系统是工业生产过程中多容流量对象的抽象模型, 具较强的代表性, 可模拟工业生产过程中一阶或多阶次、线性或非线性、单容或多容、耦合或非耦合等特性, 以判别或验证各种控制策略性能的优劣. 因此, 对三容水箱的控制系统进行研究有重要的理论意义和实际应用价值.

目前对三容水箱控制策略的研究主要集中在以下方面[1-2]: a)先进PID控制. 将传统PID与各种智能算法结合起来, 取长补短. b)模糊控制. 提出了一种新的机制用于实现基于知……