SISO非線性系統(tǒng)的PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)逆控制.pdf

1、大多數(shù)工業(yè)過程往往有著很強的非線性,并且隨著系統(tǒng)的運行和工業(yè)環(huán)境的變化,其內(nèi)部動態(tài)也在時刻發(fā)生變化,因此難以用解析表達式對其進行精確的描述。而隨著對系統(tǒng)控制的精度、穩(wěn)定性及適應(yīng)能力的更高要求,經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論這些基于模型的控制方法已無法勝任。自適應(yīng)逆控制是于1986年正式命名提出來的,以其強大的調(diào)節(jié)能力、良好的穩(wěn)定性、魯棒性受到了廣泛的關(guān)注,并應(yīng)用于實踐當(dāng)中去。在非線性自適應(yīng)逆控制研究過程中存在著兩個主要問題:一是如何選擇自適

2、應(yīng)濾波器使其擁有更快的收斂速度和更簡單的結(jié)構(gòu);二是如何消除擾動對系統(tǒng)的干擾。針對這兩點,許多學(xué)者做了大量的研究。本文在閱讀了大量的自適應(yīng)逆控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)文獻基礎(chǔ)上主要進行了以下研究:
　　 首先,針對目前應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)非線性系統(tǒng)自適應(yīng)逆控制的方法中存在的算法收斂性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的問題,引入一種特殊的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)--PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為自適應(yīng)濾波器。分析了這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上和算法收斂上的優(yōu)越性。
　　 然后,根據(jù)現(xiàn)有的神

3、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)逆控制方法,結(jié)合PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的特殊性,設(shè)計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識器,辨識被控對象的正、逆模型;按照直接逆控制、模型參考逆控制等思想,設(shè)計相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆控制器,控制系統(tǒng)的內(nèi)部動態(tài)。通過比較仿真效果,找到一種控制系統(tǒng)內(nèi)部動態(tài)效果最好的控制策略。
　　 最后,針對系統(tǒng)中存在的擾動問題,在上一部分選擇出的控制結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)計相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擾動消除器。提出了一種帶有擾動消除器的BPTM-PIDNN控制方法,在控制對象內(nèi)部動態(tài)