[发明专利]一种基于ITAE的Furuta摆智能控制方法

权利要求书

1.一种基于ITAE的Furuta摆智能控制方法，其特征在于，该方法包括：

建立Furuta摆数学模型；

设计基于遗传算法的PID控制器；

基于1TAE确定适应度值；

生成PID控制器参数的初始种群矩阵；

根据遗传算法原理寻找最优的PID控制器参数；

利用最优的PID控制器参数对Furuta摆进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用Furuta摆的Simulink仿真实验平台，基于遗传算法寻找最优的PID控制器参数实现对Furuta摆的平衡控制。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的确定PID控制器参数的适应度值是指把悬臂角度θ₀和摆杆角度θ₁作为输入变量，利用ITAE原理在Furuta摆的Simulink仿真实验平台中搭建计算器，计算PID控制器参数的适应度值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的生成PID控制器参数的初始种群矩阵是指设定初始种群中的个体数量及每个PID控制器参数的取值范围，利用随机均匀分布产生PID控制器参数的初始种群矩阵。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的寻找最优的PID控制器参数是指对初始种群中的随机矩阵执行赌轮盘式的选择、概率10％的交叉和概率5％的变异，生成次代种群，并迭代执行该计算方法30次得到末代种群，选择末代种群中适应度值最小的个体为最优的PID控制器参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的对Furuta摆进行控制是指基于Simulink、Real-TimeWork和Windows Target，利用基于遗传算法确定的最优PID控制器对Quanser公司所生产机电一体化平台中的Furuta摆进行实物控制。