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利用一种基于分布种群的遗传算法，对整定困难的二自由度PID控制器的参数进行优化整定，并给出了该遗传算法的数学描述。该算法将寻优空间划分为多个不相交子空间，分别对在各子空间内的种群进行遗传操作，评价种群适应度，细化解空间，达到在较小的范围做精细搜索的目的，兼顾了搜索的广度和深度，提高了寻优的搜索性能，克服了常规遗传算法易陷入局部极值的缺陷。仿真试验证明了其有效性。