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摘要：復(fù)雜機電系統(tǒng)在國民經(jīng)濟和生活中占重要地位，具有造價成本高、創(chuàng)造價值大的特點。復(fù)雜機電系統(tǒng)組成單元眾多、內(nèi)部聯(lián)系緊密。任一單元的性能變化都會對整個系統(tǒng)造成影響。因此，需要各個組成單元協(xié)同工作才能發(fā)揮系統(tǒng)性能的整體優(yōu)勢。否則，復(fù)雜機電系統(tǒng)在生產(chǎn)制造過程中會不時存在性能不良問題，給企業(yè)和人們帶來巨大損失。那么，對于一個復(fù)雜系統(tǒng)如何使得其性能最優(yōu)將是一個值得研究的課題。本文將使用遺傳算法對系統(tǒng)整體性能進行優(yōu)化，使系統(tǒng)工作于一個良好的協(xié)同狀態(tài)。課題還采用Matlab的手段對優(yōu)化方法進行仿真驗證，證實遺傳算法對復(fù)雜機電系統(tǒng)性能優(yōu)化的有效性。 遺傳算法已被廣泛地應(yīng)用于復(fù)雜機電系統(tǒng)的優(yōu)化當(dāng)中，大量的實驗和廣泛的應(yīng)用證明采用該算法能夠取得較好的優(yōu)化結(jié)果。本課題采用遺傳算法對復(fù)雜機電系統(tǒng)的性能進行優(yōu)化，算法根據(jù)生物進化規(guī)則，隨機化地去優(yōu)化問題，只需要根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和對應(yīng)的適應(yīng)度函數(shù)進行優(yōu)化即可。復(fù)雜機電系統(tǒng)性能優(yōu)化問題，就是根據(jù)復(fù)雜機電系統(tǒng)每個單元的性能變化對總體性能的影響而得到相應(yīng)函數(shù)，將其函數(shù)同遺傳算法結(jié)合起來，通過優(yōu)化得到系統(tǒng)性能的最優(yōu)值。課題最后介紹了Matlab的仿真分析方法，它是現(xiàn)在比較流行的一種實驗仿真手段，通過使用Matlab能對系統(tǒng)性能進行仿真驗證分析。 關(guān)鍵詞: 復(fù)雜機電系統(tǒng)；遺傳算法；系統(tǒng)優(yōu)化；Matlab
目錄 摘要 ABSTRACT 引言-1 1 緒論-2 1.1 課題背景-2 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀-3 1.3 本文的主要研究內(nèi)容-3 2 復(fù)雜機電系統(tǒng)的性能及其相關(guān)問題-4 2.1 復(fù)雜機電系統(tǒng)現(xiàn)狀-4 2.2 復(fù)雜機電系統(tǒng)的性能問題-4 3 遺傳算法的介紹-6 3.1遺傳算法相關(guān)背景-6 3.2 遺傳算法中的生物學(xué)遺傳概念-6 3.3 遺傳算法的基本原理-7 3.4 遺傳算法的基本步驟-7 4 基于遺傳算法的復(fù)雜機電系統(tǒng)性能優(yōu)化數(shù)學(xué)模型-10 4.1配置與優(yōu)化理論依據(jù)-10 4.2 配置與優(yōu)化的理論設(shè)計-10 5 matlab的仿真實現(xiàn)-12 5.1 matlab簡介-12 5.2 GA工具箱核心函數(shù)-12 5.3 在matlab環(huán)境下的仿真設(shè)計-14 5.4 實驗結(jié)果分析-17 6 結(jié)論-18 致謝-19 參考文獻-20 |
