基于免疫原理的智能控制研究.pdf

1、近年來(lái)，醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的飛速發(fā)展引起了許多領(lǐng)域當(dāng)中研究人員的密切關(guān)注。研究人員不斷地把生物免疫系統(tǒng)當(dāng)中強(qiáng)大的信息處理機(jī)制用于解決科學(xué)與工程當(dāng)中的實(shí)際問題，這就產(chǎn)生了人工免疫系統(tǒng)。由于生物免疫系統(tǒng)具有高度的智能以及人工免疫系統(tǒng)與生物免疫系統(tǒng)的密切關(guān)系，因此人工免疫系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。如果將人工免疫系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相結(jié)合，就會(huì)給控制系統(tǒng)帶來(lái)更多的智能特性，同時(shí)也會(huì)對(duì)控制領(lǐng)域的發(fā)展起到推動(dòng)的作用。
　　本文對(duì)生物免疫系統(tǒng)的主要生理

2、功能—免疫應(yīng)答進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)和分析，并重點(diǎn)研究了免疫應(yīng)答當(dāng)中的適應(yīng)性免疫應(yīng)答。然后根據(jù)適應(yīng)性免疫應(yīng)答的過程提取出了免疫優(yōu)化原理和免疫反饋原理，并把它們同控制系統(tǒng)相結(jié)合。本文的研究屬于人工免疫系統(tǒng)的范疇。
　　首先，為了解決PID控制器的參數(shù)優(yōu)化問題，本文根據(jù)免疫優(yōu)化原理設(shè)計(jì)了一種免疫優(yōu)化算法。由于適應(yīng)性免疫應(yīng)答當(dāng)中的優(yōu)化過程實(shí)際上就是B細(xì)胞的進(jìn)化過程，因此這種免疫優(yōu)化算法就是模擬B細(xì)胞的進(jìn)化過程而設(shè)計(jì)出來(lái)的。根據(jù)B細(xì)胞的進(jìn)化過程

3、，本文將算法分為以下幾個(gè)步驟：選擇、近程跳變、遠(yuǎn)程跳變、更新、記憶和算法參數(shù)調(diào)整。仿真結(jié)果表明了這種算法的有效性，而且這種算法在性能上也要優(yōu)于一種典型的遺傳算法。
　　接著，本文將免疫反饋原理同PID控制相結(jié)合，將誤差和誤差的變化作為抗原，并結(jié)合積分作用的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種模糊免疫非線性PID控制器，隨后采用免疫優(yōu)化算法對(duì)其進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果表明了這種控制器要優(yōu)于PID控制器，從而提高了PID控制器的性能。
　　最后，