[发明专利]一种基于遗传算法的离线参数标定方法

权利要求书

1.一种基于遗传算法的离线参数标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

明确标定参数，选取合适输入输出变量，建立待标定参数的数学模型；

采集N组输入输出变量数据，建立最小化残差函数，用于代表上述数学模型映射到理论上对应的输出变量空间与实际输出向量空间的差值；

利用遗传算法选取输入输出变量中的最优个体，带入所述最小化残差函数中，求解出待标定参数，其中遗传算法包括：

a、设计可被处理器识别的个体编码方式来代表N组输入输出变量数据，将代表每组变量数据的个体编码组成编码串；

b、将所述编码串作为初代种群，并对所述初代种群中的各参数变量进行所述最小化残差函数运算，选择最优个体；

c、对初代种群中的最优个体进行迭代，达到最大迭代次数后，输出最优个体。

2.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的离线参数标定方法，其特征在于，所述待标定参数的数学模型为：

[y₁,y₂,…]＝f(a₁x₁+a₂x₂+…)or Y＝f(P·X)

其中，f表示输入变量和输出变量的函数关系，即需要建立的数学模型,‘·’表示向量内积，X表示输入向量：X＝[x₁,x₂,…]，x_i(i＝1,2,…)表示第i个输入变量；Y＝[y₁,y₂,…]，y_i(i＝1,2,…)表示第i个输出变量，P表示带标定参数向量：P＝[a₁,a₂,…]，a_i(i＝1,2,…)表示第i个标定参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的离线参数标定方法，其特征在于，所述最小化残差函数为：

其中S代表将输入变量通过已建立好的数学模型映射到理论上对应的输出变量空间与实际输出向量空间的差值，对N组输入输出值做累加运算，计算出最小化差值。

4.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的离线参数标定方法，其特征在于，所述遗传算法运行前需进行初始化以及设定迭代次数和种群规模数。

5.根据权利要求4所述的一种基于遗传算法的离线参数标定方法，其特征在于，所述种群迭代包括对初代种群中的最优个体进行选择操作、交叉操作和变异操作，生成多样化种群个体。

6.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的离线参数标定方法，其特征在于，所述个体编码方式为二进制编码方式，用m位二进制数表示待标定参数向量P中的第i个变量ai，且各变量都可用m位二进制长度来表示，限定该变量的范围是[a,b],那么随机产生一m位二进制数组M，其实际表征该变量的值为

其中，D(M)表示将8位二进制数转换成十进制数值。