基于免疫遺傳優(yōu)化的船舶航向控制.pdf

1、現(xiàn)代船舶自動舵的控制方法以PID為主，船舶運動具有大慣性、大時滯和非線性的特點，PID控制器參數(shù)不易整定。自適應免疫遺傳算法是在免疫遺傳算法的基礎之上，對編碼方法和選擇、交叉和變異等遺傳操作算子進行了改進，避免算法陷入局部最優(yōu)，加快收斂速度，對優(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之上，通過對編碼方法和選擇、交叉和變異等遺傳操作算子進行改進，提出一種自適應免疫遺傳算法:通過相似性矢量矩選擇算子

2、來實現(xiàn)選擇操作和種群個體濃度的調節(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)個體適應度值的大小自適應地調整交叉操作產(chǎn)生子代范圍的變化，使子代個體向更好的方向進化，加快算法收斂速度;同時，變異算子采用隨著進化代數(shù)增加自適應變化的策略，避免進化后期產(chǎn)生較大振蕩，使種群趨于收斂。通過對一系列測試函數(shù)的優(yōu)化試驗證明了自適應免疫遺傳算法具有更好的全局收斂效果和速度。
　　最后將自適應免疫遺傳算法運用在船舶航向控制中，使用自適應免疫遺