基于遗传算法PID的自适应温度控制系统开题报告

1. 研究目的与意义

设计基于遗传算法的PID控制器，利用遗传算法在线调整PID参数，使控制器达到最优控制效果。

在此基础上，将该型号控制器应用到温度控制系统的设计中，使得系统具备更加良好的性能。

2. 国内外研究现状分析

牛芗洁在《基于遗传算法的pid参数优化及其在温控系统中的应用》总结了温室温度控制系统的特点，以常见的温度控制模型为仿真模型，分别采用自适应遗传算法和传统的z-n法和hook-jeeves模式搜索算法对pid参数寻优。

采用自适应遗传算法整定pid参数，就是针对每个采样时间实现pid控制参数的遗传算法优化，即选取足够多的个体，计算不同个体的自适应度，选择自适应度大的个体所对应的pid控制参数作为该采样时间下的pid控制参数。

通过仿真实验证明基于自适应遗传算法的pid控制器在温度控制系统中的优越性，与其他算法相比有较强的鲁棒性。

3. 研究的基本内容与计划

一．研究内容在前言和正文中阐述遗传算法与PID算法的基本内容，并对其进行详细的理论分析，在此基础上，将相关算法应用在温度控制系统中，并通过仿真证明算法的效果。

二．研究计划：⑴2月下旬3月中旬：收集论文所需的相关资料，加以选择整理后，列出论文提纲；⑵3月中旬4月中旬：按照论文提纲，结合相关资料完成论文初稿；⑶4月中旬5月上旬：在初稿的基础上进行修改，补充完善，出论文正稿；⑷5月中旬：准备论文答辩。

4. 研究创新点

基于遗传算法优化的PID控制器参数优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性，基于遗传算法的自适应温度控制系统具有良好的控制效果以及广阔的发展前景。