摘要：复杂机电系统在国民经济和生活中占重要地位，具有造价成本高、创造价值大的特点。复杂机电系统组成单元众多、内部联系紧密。任一单元的性能变化都会对整个系统造成影响。因此，需要各个组成单元协同工作才能发挥系统性能的整体优势。否则，复杂机电系统在生产制造过程中会不时存在性能不良问题，给企业和人们带来巨大损失。那么，对于一个复杂系统如何使得其性能最优将是一个值得研究的课题。本文将使用遗传算法对系统整体性能进行优化，使系统工作于一个良好的协同状态。课题还采用Matlab的手段对优化方法进行仿真验证，证实遗传算法对复杂机电系统性能优化的有效性。

　  遗传算法已被广泛地应用于复杂机电系统的优化当中，大量的实验和广泛的应用证明采用该算法能够取得较好的优化结果。本课题采用遗传算法对复杂机电系统的性能进行优化，算法根据生物进化规则，随机化地去优化问题，只需要根据目标函数和对应的适应度函数进行优化即可。复杂机电系统性能优化问题，就是根据复杂机电系统每个单元的性能变化对总体性能的影响而得到相应函数，将其函数同遗传算法结合起来，通过优化得到系统性能的最优值。课题最后介绍了Matlab的仿真分析方法，它是现在比较流行的一种实验仿真手段，通过使用Matlab能对系统性能进行仿真验证分析。

关键词: 复杂机电系统；遗传算法；系统优化；Matlab

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

1 绪论-2

1.1 课题背景-2

1.2 国内外研究现状-3

1.3 本文的主要研究内容-3

2 复杂机电系统的性能及其相关问题-4

2.1 复杂机电系统现状-4

2.2 复杂机电系统的性能问题-4

3 遗传算法的介绍-6

3.1遗传算法相关背景-6

3.2 遗传算法中的生物学遗传概念-6

3.3 遗传算法的基本原理-7

3.4 遗传算法的基本步骤-7

4 基于遗传算法的复杂机电系统性能优化数学模型-10

4.1配置与优化理论依据-10

4.2 配置与优化的理论设计-10

5 matlab的仿真实现-12

5.1 matlab简介-12

5.2 GA工具箱核心函数-12

5.3 在matlab环境下的仿真设计-14

5.4 实验结果分析-17

6　结论-18

致谢-19

参考文献-20