分散常规控制系统结构设计的遗传算法求解

摘要

化工过程通常为高维大系统,在进行底层常规PID控制系统设计时,难以得到最佳配对方案,迫切需要一种简便且快速的计算机优化算法解决该问题。对此提出了一种基于遗传算法的分散常规控制系统结构设计的优化求解算法。该算法基于遗传算法的思想,对结构矩阵进行字符串形式的编码,将变量配对转换成数组形式,选择合适的遗传算子,通过交叉、变异、选择等遗传操作,解得无约束条件下的最优变量配对方案。其次,结合约束条件对遗传算子适当改进和调整,以无约束条件下的最优配对方案为基础,仅需通过变异和选择算子,就可解得存在约束条件的最优变量配对方案,并且具有较快的计算速度。最后通过包括TE过程在内的实例分析证明了该算法的有效性与准确性。