基于免疫遺傳優(yōu)化的船舶航向控制.pdf

1、現(xiàn)代船舶自動(dòng)舵的控制方法以PID為主，船舶運(yùn)動(dòng)具有大慣性、大時(shí)滯和非線性的特點(diǎn)，PID控制器參數(shù)不易整定。自適應(yīng)免疫遺傳算法是在免疫遺傳算法的基礎(chǔ)之上，對(duì)編碼方法和選擇、交叉和變異等遺傳操作算子進(jìn)行了改進(jìn)，避免算法陷入局部最優(yōu)，加快收斂速度，對(duì)優(yōu)化船舶航向PID控制器具有參考意義。
　　本文在現(xiàn)有的免疫遺傳算法研究基礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì)編碼方法和選擇、交叉和變異等遺傳操作算子進(jìn)行改進(jìn)，提出一種自適應(yīng)免疫遺傳算法:通過(guò)相似性矢量矩選擇算子

2、來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇操作和種群個(gè)體濃度的調(diào)節(jié)，使種群多樣性保持較高水平，避免陷入局部最優(yōu);根據(jù)個(gè)體適應(yīng)度值的大小自適應(yīng)地調(diào)整交叉操作產(chǎn)生子代范圍的變化，使子代個(gè)體向更好的方向進(jìn)化，加快算法收斂速度;同時(shí)，變異算子采用隨著進(jìn)化代數(shù)增加自適應(yīng)變化的策略，避免進(jìn)化后期產(chǎn)生較大振蕩，使種群趨于收斂。通過(guò)對(duì)一系列測(cè)試函數(shù)的優(yōu)化試驗(yàn)證明了自適應(yīng)免疫遺傳算法具有更好的全局收斂效果和速度。
　　最后將自適應(yīng)免疫遺傳算法運(yùn)用在船舶航向控制中，使用自適應(yīng)免疫遺