针对狼群算法因其游走行为的局限性而导致该算法寻优速度慢、精度低且易陷局部最优的弊端,将天牛搜索方式种群化且增加自适应步长更新与两须距离关联机制再引入狼群算法,提出基于改进天牛须搜索策略的狼群算法(BWPA)。新算法既有单一搜索而跳出局部最优又有精细搜索的优势。通过运用基准测试函数对BWPA进行50/1000维的仿真测试,并与其他智能算法进行比较,结果表明BWPA在低维和高维下皆具有更快的收敛速度和精度且能跳出局部最优,证实天牛须搜索对狼群算法的改进是有效的。

加热炉温度控制系统具有非线性、时变性、滞后性等缺陷,导致系统控制过程中响应速度慢、抗干扰能力差,传统的控制方法无法对其进行精确控制。将免疫算法引入蚁群算法中,根据免疫算法中的亲和力原理,增加蚁群的多样性,并对蚁群的初始信息素规则进行改进。利用改进的蚁群算法来调节PIT神经网络(PIDNN)的权值,提出一种新型PITNN控制方法,并采用计算机仿真软件对其进行实验。仿真实验结果表明,与传统的PITNN控制方法相比,当采用改进蚁群算法的PIDNN控制器对加热炉进行控制时,系统达到稳态所需时间缩短了约34%;当加入扰动后,系统恢复到稳态所需时间减少了约26%,振动幅度明显降低,加热炉控制系统的抗干扰能力增强。

针对板形板厚综合系统具备强耦合、非线性、大时滞等特性,传统的控制方法无法对其完成精确解耦,导致控制精度较低。提出一种基于免疫机制的改进粒子群算法,同时借助此算法来优化处理PID神经网络(PIDNN),形成新型PIDNN控制器。利用两个PIDNN解耦控制器对板形板厚综合系统进行控制以降低系统耦合影响。通过仿真结果可以看出,在动态性能与静态性能上,此算法较以往PIDNN解耦控制均存在明显优势。可为控制领域中的解耦问题提供一定的参考。

对小松PC02小型液压挖掘机进行机器人化改造。在原液压系统基础上引入电液比例控制技术实现挖掘机行走机构、回转机构及工作装置的自动控制;为实现挖掘机的定点挖掘采用双目CCD视觉传感器采集目标图像提取目标图像特征后控制挖掘机行走机构、工作装置运动轨迹及铲斗姿态。经初步实验、仿真验证方案的可行性为进一步实现挖掘机的自动化、智能化改造奠定了软硬件基础。