运用遗传算法对制冷蒸发器过热度控制的优化方法
时间:2025-04-21
时间:2025-04-21
运用遗传算法对制冷蒸发器过热度控制的优化方法
第!"卷第#期
西安交通大学学报
&’()*+,’-./0+*&/+’1’*2(*/34)5/16
3789!":#&;<9$%%$
$%%$年#月
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号:()%$=!>?@A.$%%$%#!%%%B!%B
运用遗传算法对制冷蒸发器过热度控制的优化方法
朱瑞琪#,唐承志#,阚怡松$,吴青平!
(西安交通大学能源与动力工程学院,,西安;华润物业管理有限公司工程部;西安大禹公司)#9A#%%B?$9!9
摘要:在制冷系统动态仿真的基础上,引入遗传算法对蒸发器过热度模糊控制的隶属度函数进行了优化,并给出了三角形隶属度函数的优化方案9利用C+进1,+D软件实现了仿真和优化过程9行了优化模糊控制和比例积分(E)控制品质的对比实验9结果表明,优化后的模糊控制使过热度的/超调量减小,使阀的动作平稳9
关键词:模糊控制;隶属度函数;蒸发器过热度;遗传算法中图分类号:1D"文献标识码:+
!#$%$&’#$()(*+,&&()#/(0(*12’(/’#(/3,4/54’#"-.""
6’748()94)4#$:;0(/$#5%7<
#,#,$!
!"#$#%%’()",)-"%.()/%01)#3%)%)&*+**,2*4*
(,,,;#95FG7787H4<IJI;<LE7MIJ4<N<IIJN<.N0;<&N;7O7<<NPIJQNO.N0;<A#%%B?SGN<;KKKK(R
;)$9SGN<;)IQ7TJFIQEJ7IJO;<;IVI<O,NVNOIL!9.N0;<W;T,NVNOILURCKR
:D,V;=7#/’:#;QIL7<L<;VNFQNVT8;ON7<7HJIHJNIJ;ON7<QQOIVQIVXIJQGNT<FON7<QTQILN<OGIRKRUHHTYYF7<OJ787HQTIJGI;ON<IP;7J;O7J;JI7ONVNYILTQN<I<IONF;87JNOGVQ9+QFGIVIG;QXII<RUUUKKKNPI<H7J7ONVNY;ON7<7HOJN;<8IVIVXIJQGNHT<FON7<Q9+88OGIQNVT8;ON7<;<L7ONVNY;ON7<UJ7FIQQIQKUKUU
G;PIXII<NV8IVI<OILMNOGOGIQ7HOM;JIC+1,+D9ZT;8NONIQ7HOGI7ONVNYILHTYY7<OJ78;<LE/UURFF7<OJ78G;PIXII<F7V;JILX[IJNVI<O;8JIQT8OQ91GIHTYY7<OJ78V;\IQOGI7PIJQG77O7HQTIJ]URIURFUGI;O8IQQ;<LOGI7J;ON7<7HP;8PIQV77OGIJOG;<OG;O7HE/F7<OJ789U
:>4?(/87#--71)891:;;,;<,90"%#)78%1);,=(19(8190#,9",(8;,),8%7(:19%8";0564544**-在设计模糊控制器的过程中,需要反复调整和测试模糊控制器的隶属度函数和控制规则,这就使得控制器的设计周期和成本都很高9本文将结合制
[]#冷系统的动态仿真技术和遗传算法优化技术,提
#问题的描述
图#为蒸发器过热度模糊控制的框图9控制器的输入为实际过热度与设定过热度的偏差,及其随
时间的变化率"输出变量#为电子膨胀阀的脉,,冲数的改变量>,、",及#的论域都划分为=个模糊子集:(负大)、(负小)、(零)、(正小)、*,*5^^E5E,
出过热度模糊控制器的优化设计方法9采用本文的方法,大部分模糊控制器的优化调整工作可用计算机程序来自动完成,从而可减短模糊控制器的设计周期,减少控制器开发优化所需的实验费用9
收稿日期:(,女,副教授>基金项目:教育部“教育振兴行动计划”资助项目>$%%#!%B!#A>作者简介:朱瑞琪#?B"#)
运用遗传算法对制冷蒸发器过热度控制的优化方法
期朱瑞琪,等:运用遗传算法对制冷蒸发器过热度控制的优化方法
(正大)如图!所示,各模糊子集的隶属度分布采用!
带参数的三角形隶属度函数表示!控制规则如表"所示,表中共有!本文的工作就是对#条控制规则!形状为三角形的隶属度函数进行优化,优化的目标是实现控制品质最佳!
为了便于隶属度函数的优化运算,本文定义了以输$%个参数来表示$个变量的隶属度分布状况!入变量"为例,参照图!,其论域的分割涉及到的待定参数如下:
()、"&’(’的中心点位置比例系数分别为
、$,;#$,&’#(’()子集&、、!)、&’**(’的台集右跨距系数分别为#、%,、%,、%,;,,,,%,&)+#&’+#**+#(’+()子集&、、、$’**(’()的台集左跨距系数分别为:、%,、%,、%,#!,,,,%,&’,#**,#(’,#(),
下面以模糊子集&给出上述参变量的’为例,定义如下
(,)()/&,#"#$,&’$)$,&’&$&’!%"
[&()(&#,,,%,’,’"’#%,’’&’,&%&)+$
(,)())]/,#!$%&,&))+%,&’!%"/&,#,,,%,&’+$’&’+,&’%
(,)#,,%,&’+,!%"
()$
$$&’&#$,&)&’
左右两支跨度为
()-
() %&%&,,,,’,&#%,)+("’#%,&’,&)+
()()$$#&’’&)() %&$.,,’+&’#%,&’&’+
在以上各式中,参数%&可由与式()相同的.,)+
方法得出,可预先设定子集&为论域)的中心点$&)的左端点,设定图中模糊子集**的中心点为零点,()的中心点为论域的右端点!
表"蒸发器过热度模糊控制规则
!"&)&’**(’"
&)
&)&)&’&’&’
&)&’&’****
&’******(’
****(’(’()
**(’(’()以输入变量"的&采用上述参数,’子集为例,
可以写出该子集的隶属度分布解析式为
,""$或"#$,,&’’%&),&’(%&’+
当设计时给出以上$个参数后,就可以确定该模糊子集&’的隶属度分布如下:
上一篇:小学2011年班主任培训方案