基于神经网络的无模型控制器设计方法的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:xin__yonghu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于现代工业生产过程的复杂性、非线性和不确定性,实际工业过程中,控制系统中的被控对象参数或者结构会发生变化,一般无法获得其精确的数学模型。因此,无模型自适应控制方法成为了自动控制发展的一个重要方向。无模型自适应控制方法是一种不需要被控过程数学模型的自适应控制方法,是指控制器的设计不包含受控过程的任何数学模型信息,仅利用被控系统的输入输出数据的控制理论与方法,具有很强的参数自适应性和结构自适应性。本文在无模型自适应控制方法的基础上,用神经网络对被控对象进行辨识,并用神经网络输出对控制输入的偏导数代替伪偏导数,提出了基于神经网络辨识器的无模型自适应控制方法。通过仿真研究证明了所提出的方法具有更好的控制效果。本文主要完成了以下的内容:首先,介绍了神经网络的相关理论。针对神经网络直接逆控制器设计方法,给出几个具体的算例进行了仿真分析。由仿真结果可知,该方法对于可逆系统具有良好的控制性能,而对于不可逆系统无法达到很好的控制效果。其次,针对不可逆系统,对神经网络设计控制器的方法进行了两种改进,改进后的神经网络控制器,对于不可逆系统进行仿真分析。由仿真结果可知同,改进后的控制器对不可逆系统达到了较好的控制效果,具有良好的控制性能。最后,分析了无模型自适应控制方法,给出了无模型自适应控制律的推导过程。利用BP神经网络对被控对象进行辨识,提出了基于BP算法的无模型自适应控制方法。通过对具体算例的仿真分析可知,基于BP算法的无模型自适应控制方法控制性能优于无模型自适应控制方法。
其他文献
直线倒立摆是我国高校控制实验室里的经典设备,对这样一个多变量、高度非线性、强耦合的自然不稳定系统所进行的稳定控制性能研究,既有着重要的理论意义,又有很实际的工程实
在工业过程中,现场采集的数据中不可避免的存在误差,其中既有随机误差也有显著误差。显著误差主要是指由于测量仪表失灵、测量仪表数据传输错误以及操作不稳定等原因造成的测
节点自身定位和目标定位是无线传感器网络的关键问题。在灾难救援领域,精确的位置信息更有着举足轻重的关键作用。本文首先针对大规模随机网络提出了节点自身定位算法,然后在