控制系统设计的满意优化

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传统优化方法试图在优化问题中找到最优解。而实际优化问题中,由于存在大量的复杂因数,难以建立准确的数学模型以获得最优解,甚至优化问题本身就不存在传统意义下的最优解。通过优化方法寻求“满意解”来代替“最优解”也就自然的成为解决这种优化问题普遍采用的策略。本文对满意优化方法及其控制系统应用进行了一定的研究。论文介绍了满意优化基本方法,包括其运行框架、满意度、满意解的基本定义、满意度函数的形式,之后通过对综合满意度函数形式的分析,基于公正的满意优化模型,在这个模型中,通过对性能指标的综合满意度评价函数的寻优,实现系统参数优化。最后对遗传算法的运行流程图、计算方法进行简单介绍后,分析了其在求解优化问题上独特的优越性,并将其与多目标满意优化相结合。本文针对一类难以用经典控制理论优化的得PID控制器参数多目标优化问题分进行讨论。讨论多目标满意优化模型在控制系统优化设计中的应用和实现,用并MATLAB语言来仿真。运用多目标满意优化模型对控制器参数以结构同时进行优化的方法,通过不同复杂程度的控制系统的仿真结果表明方法的有效性。
摘要第6-7页
Abstract第7页
第一章 绪论第10-14页
    1.1 传统优化方法第10-11页
    1.2 满意优化的发展现状第11-12页
    1.3 本文机构与主要工作第12-14页
第二章 满意优化方法第14-22页
    2.1 满意解原则与满意优化方法运行框架第14-15页
    2.2 满意解与满意度函数的定义第15-18页
        2.2.1 满意解与满意度函数的传统定义第15-16页
        2.2.2 广泛适用的满意解和满意度函数的定义第16-18页
    2.3 满意度函度数的表示第18-22页
        2.3.1 具有常用几种满意度函数第18-22页
第三章 多目标满意优化方法第22-30页
    3.1 多目标满意优化问题的提出第22-23页
    3.2 多目标函数优化模型分析第23-27页
        3.2.1 多目标优化问题的描述第23-24页
        3.2.2 多目标满意优化求解方法第24-25页
        3.2.3 综合满意度函数第25-26页
        3.2.4 公正的综合满意度函数第26-27页
    3.3 基于公正的多目标满意优化模型第27-29页
    3.4 小结第29-30页
第四章 满意优化方法的控制器参数设计仿真第30-49页
    4.1 系统PID控制原理第30-33页
    4.2 PID控制器的优化指标第33-34页
        4.2.1 PID控制器的随机性能指标第33页
        4.2.2 PID控制器的确定性性能指标第33-34页
    4.3 PID控制器参数优化设计第34-48页
    4.4 小结第48-49页
第五章 多目标满意优化方法在模糊控制器研究中的应用第49-59页
    5.1 模糊控制的发展现状第49页
    5.2 模糊控制系统与模糊控制器第49-52页
        5.2.1 模糊控制系统与模糊控制器简介第49-51页
        5.2.2 模糊控制器的优化第51-52页
    5.3 模糊控制器的多目标满意优化方法第52-56页
        5.3.1 隶属函数及控制规则的分析第52-54页
        5.3.2 优化设计一般步骤第54-56页
    5.4 仿真算例及结果分析第56-59页
总结第59-60页
致谢第60-61页
参考文献第61-63页
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