基于免疫遺傳算法的自抗擾控制器優(yōu)化設(shè)計及其應(yīng)用.pdf

1、自抗擾控制器（ADRC）由PID思想發(fā)展而來，同時又突破了PID技術(shù)的局限性。ADRC通過對模型不確定因素和外擾進(jìn)行跟蹤并給予實時補(bǔ)償，使得控制系統(tǒng)對外擾和不確定因素均有較好的適應(yīng)能力，從而能夠有效地控制多種工業(yè)上較為難以控制的對象，同時表現(xiàn)出極強(qiáng)的魯棒性和抗干擾性。但是自抗擾控制器因追求卓越的控制品質(zhì)而滋生了眾多參數(shù)，卻又難以調(diào)節(jié)，從而限制了自抗擾控制器的工程應(yīng)用。目前優(yōu)化整定自抗擾控制器的眾多參數(shù)是一個研究的熱點，因此本文主要是將免

2、疫算法與遺傳算法相結(jié)合，以解決遺傳算法存在的局部搜索能力弱、個體多樣性減少快等不足，并使用免疫遺傳算法有力的并行搜索能力對自抗擾控制器的待調(diào)參數(shù)進(jìn)行全局尋優(yōu)，從而構(gòu)造了適宜于工程應(yīng)用的控制器。 本文主要系統(tǒng)介紹了自抗擾控制的基本原理及其組成結(jié)構(gòu)，分析了自抗擾控制的特點及其參數(shù)整定的一些定性規(guī)律，得到了跟蹤微分器TD、擴(kuò)張狀態(tài)觀測器ESO和非線性狀態(tài)誤差反饋NLSEF各自參數(shù)選擇方法的一些規(guī)律性結(jié)論，總體給出了自抗擾控制器的調(diào)節(jié)規(guī)

3、律；分析了遺傳算法和免疫遺傳算法的優(yōu)缺點，將免疫算法和遺傳算法相結(jié)合，設(shè)計了一種免疫遺傳算法優(yōu)化設(shè)計模型，并使用免疫遺傳算法進(jìn)行自抗擾控制器參數(shù)的優(yōu)化整定；使用優(yōu)化自抗擾控制器對典型的時變和非線性系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，驗證算法的有效性和實用性；同時對直線一級倒立擺控制對象與pH中和過程控制對象進(jìn)行仿真和應(yīng)用研究，進(jìn)一步驗證了算法的有效性。 本文提出了使用免疫遺傳算法進(jìn)行自抗擾控制器的優(yōu)化設(shè)計方法，并將免疫遺傳算法應(yīng)用于自抗擾控制器的