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基于ECA的模糊CCC神经网络控制及其在锅炉中的应用
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摘要
在模糊CCC算法的基础上提出了一种改进措施,并通过理论分析和仿真分析说明了改进的模糊CCC算法的有效性;构造了神经网络实现了改进的模糊CCC算法——模糊CCC神经网络,给出了模糊CCC神经网络的学习算法;同时针对常规遗传算法(GA)的不足,提出了一种嵌入式协同进化算法(ECA),给出了其数学模型,同时给出了自适应交叉、变异算子以提高算法效率;结合ECA算法全局搜索能力强和BP算法局部搜索能力强的特点,提出了一种基于ECA的模糊CCC神经网络控制器的优化策略;针对汽包水位的特性以及传统方法的弊端,最后将该控制策略应用于锅炉汽包水位控制系统,并引入前馈模糊控制器来克服“虚假水位”现象,最后给出了仿真结果,验证了该控制策略的有效性与优越性。
This paper proposes a improved algorithm based on improving a CCC algorithm of fuzzy controller and testifies the superiority of the improved algorithm by theory analysis and simulation results ; The paper designs a Neural Net to actualize the improved CCC algorithm——Fuzzy CCC Neural Net, and then gives a learning algorithm; And Aimed at the limitation of genetic algorithm, the paper proposes a embedded co-evolutionary algorithm (ECA) and gives its mathematical model while giving the adaptive crossover and mutation in order to improve the efficiency of the algorithm. And combining the superiority of the global search ability of ECA and the better local search ability of BP algorithm, this paper proposes a control strategy of Fuzzy CCC Neural Net based on ECA. Because of characteristics of boiler water system and the disadvantage of traditional method, the control strategy was applied to a boiler water control system, and adopts a feedforward fuzzy control to resolve the“falsehood water level”.And simulation results verify the availability and superiority of the proposed method.
引文
[1] 孙增圻. 智能控制理论与技术[M]. 清华大学出版社,2002
    [2] 郭嗣琮,刘建辉.模糊控制的 CCC 算法[J].阜新矿业学院学报(自然科学版).1994,13(1),101-104
    [3] 高俊 锅炉汽包水位模糊控制系统的应用研究[J] 自动化仪表 2003,24(3)56-59
    [4] 王小平,曹立明.遗传算法——理论、应用与软件实现:[M].西安:西安交通大学出版社,20O2
    [5] Srinivas,M.and Patnaik,L.M., Adaptive Probabilities of Crossover and Mutation in Genetic Alogrithms,IEEE Transactions on system, Man, and Cybernetics, Vo1.24, No.4,1994,pp.367-384
    [6] Smith R.E., Adaptively Resizing Population :An Alogrithm and Analysis,in[129],pp.116-122
    [7] 赵 承 滨 , 基 于 遗 传 算 法 的 模 糊 神 经 控 制 研 究 . 哈 尔 滨 理 工 大 学 硕 士 学 位 论文.2004,3
    [8] 陈皓勇,王锡凡,别朝红等 .协同进化算法及其在电力系统中的应用[J] 电力系统自动化. 2003,27(23),94-100
    [9] Potter M A, de Jong K A.Cooperative coevolution:an architecture for evolving coadapted subcomponenta[J].Evolutionary Computation, 2000 8(1):1-29
    [10] de Jong K A,Potter M A.Evolving Complex Structures via Cooperrative Coevolution,In:Proceedings of the Tourth Annual Conference on Evolutionary Programming.Cambridge(Mass):MIT Press,1995.307-317
    [11] 高性能遗传算法的研究. 李碧. 深圳大学硕士学位论文. 2003
    [12] 彭新竹. 遗传算法的改进策略及其应用.华东船舶工业学院学报(自然科学版)[J].2006,16(3)53-58.
    [13] 王士同. 模糊系统、模糊神经网络及其应用程序设计[M]. 上海科学技术文献出版社,1997
    [14] 李士勇. 模糊控制、神经控制和智能控制论[M].哈尔滨工业大学出版社,1996..
    [15] 赵卫军,船舶航向 RBF 神经网络模糊控制及综合监控数据通讯系统.大连海事大学硕士学位论文. 2001,3
    [16] 王耀南.智能控制系统——模糊逻辑、专家系统、神经网络[M].长沙:湖南大学出版社,1996.
    [17] 王耀南 .基于遗传算法的模糊神经网络控制 .中国控制与决策年会论文集 ,沈阳 :东北大学出版社,1996.
    [18] John J G. Optimization of Control Parameters of GA.IEEE Trans.on SMC,1994,24(4):656~667.
    [19] Parison T.Genetic-Based New Fuzzy Reasoning Models with Application to Fuzzy Control.IEEE Trans.on SMC,1994,24(1):39~45.
    [20] Alen Varsek.Genetic Algorithms in Controller Design and Tuning.IEEE Trans.on SMC,1993,23(5):1330~1338.
    [21] 杨国军,崔平远,李琳琳. 遗传算法在神经网络控制中的应用与实现[J]. 系统仿真学报,2001,13(5):567~570
    [22] 陈霁威,乐惠丰,黄道. 基于神经网络和遗传算法的在线优化软件设计与实现[J]. 华东理工大学学报,2002,8(28):419~422
    [23] 梁少华,邬春学,于林峰. 改进的模糊神经网络 BP 算法应用研究[J]. 江汉石油学院学报,2003,25:158~160
    [24] 韩明红,李凡,邓家褆. 用于多层前馈神经网络学习的快速遗传算法[J]. 科技成果学术论文,2003,7:31~34
    [25] 欧进萍,张利芬 . 模糊神经网络控制系统优化的实整数混合编码遗传算法 [J].地震工程与工程振动,2003,(1): 11~1
    [26] 张华磊.,何同详,杨金芳。汽包水位模糊控制的改进及系统仿真[J].仪器仪表用户,2004,11(5)
    [27] 锅炉汽包水位控制策略现状分析[J] 锅炉技术,2005,36(3)5-10
    [28] 智能控制在沸腾炉自动化中的应用 中国矿业大学博士学位论文 孙伟 1998
    [29] 宁树实 模糊神经网络在锅炉控制中的应用研究 辽宁工程技术大学硕士学位论文 2001
    [30] 赵春元,张玉艳,于红霞. 神经模糊控制及其对汽包水位控制的研究[J].沈阳师范大学学报(自然科学版).2005.23(2)123-126
    [31] 刘向明. 锅炉汽包水位仿人智能研究[J]. 佳木斯大学学报,2004,7(3)
    [32] 吕广红. 基于模糊控制的锅炉汽包水位串级控制系统[J]. 自动化与仪器仪表,2004,(1)
    [33] 熊志化 工业锅炉模糊控制器的分析与设计 武汉大学硕士学位论文 2002
    [34]顾峻 ,沈炯,陈来九..遗传算法对模糊控制的优化及其应用 [J]. 东南大学学报,1998(增刊):109-119
    [35] 朱红霞,沈炯,王培红,等 .基于免疫遗传算法的模糊优化控制及其仿真 [J]. 东南大学学报,2005,35(1):64-68

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