基于膜計(jì)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在MIMO控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、細(xì)胞是生命是基石，研究者從細(xì)胞中提取出一種自然計(jì)算的新模型——膜計(jì)算，其具有分布性、極大并行性并行的優(yōu)點(diǎn)，具有很大研究發(fā)展的潛力。本文基于膜計(jì)算的研究成果與基本思想，結(jié)合樹形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，研究并應(yīng)用了一種基于樹形分支結(jié)構(gòu)的膜計(jì)算優(yōu)化算法，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將其運(yùn)用在多輸入多輸出（MIMO）非線性的復(fù)雜系統(tǒng)等實(shí)際控制中，并對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)分析與比較。本文的研究主要工作歸納如下：
　?。?）首先在標(biāo)準(zhǔn)膜計(jì)算的構(gòu)架與思想基礎(chǔ)上，受樹形結(jié)

2、構(gòu)的啟發(fā)，研究應(yīng)用了一種帶有樹形分支結(jié)構(gòu)的膜計(jì)算優(yōu)化算法TMO（tree-structuremembraneoptimizationalgorithm）。此算法結(jié)構(gòu)帶有分支結(jié)構(gòu)，在分支的膜子系統(tǒng)中運(yùn)用各種進(jìn)化交流規(guī)則一次進(jìn)化。隨后首先將此種膜優(yōu)化算法簡(jiǎn)單運(yùn)用到復(fù)雜函數(shù)的尋優(yōu)中，對(duì)TMO構(gòu)建了測(cè)試環(huán)境，進(jìn)行了尋優(yōu)結(jié)果的測(cè)試，并將其與遺傳算法，粒子群優(yōu)化算法等智能優(yōu)化算法進(jìn)行了仿真比較，結(jié)果分析顯示了此方法尋優(yōu)有效，收斂速度快，求解質(zhì)量高。

3、
　　（2）板球控制系統(tǒng)為一種典型的多輸入多輸出（MIMO）非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，本文將TMO算法應(yīng)用在了板球系統(tǒng)中，首先將其與模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID相結(jié)合，然后又將其與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑?？刂葡嘟Y(jié)合，分別設(shè)計(jì)并對(duì)板球系統(tǒng)進(jìn)行了定點(diǎn)控制及軌跡控制的仿真實(shí)驗(yàn)，并與粒子群算法，嵌入式結(jié)構(gòu)的膜算法進(jìn)行了比較，顯示了該算法的優(yōu)點(diǎn)。
　?。?）風(fēng)洞是進(jìn)行空氣動(dòng)力試驗(yàn)的重要設(shè)備，有著廣泛的運(yùn)用，內(nèi)部參數(shù)的控制非常復(fù)雜，一樣屬于MIMO復(fù)雜系統(tǒng)，本