人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電子設(shè)備自動(dòng)控制方面的研究與應(yīng)用.pdf

1、智能型日用電器是電器發(fā)展的方向之一。應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)電器的智能控制，具有功能強(qiáng)大、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。家用電器的控制相對(duì)而言較為簡單，但是目前工業(yè)上所使用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用大規(guī)?，F(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)，造價(jià)高并不適用于一般電器的應(yīng)用。常見的軟件法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大多采取在數(shù)學(xué)軟件MatLab的平臺(tái)上進(jìn)行，難以移植到小型電器中。 本論文研究的內(nèi)容在于，研究一種基于簡單的模擬電路以實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

2、控制。它有如下特點(diǎn)：滿足電器設(shè)備的自動(dòng)控制的基本要求；結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性強(qiáng)；學(xué)習(xí)訓(xùn)練簡單，便于操作，適合于規(guī)?；a(chǎn)；具有通用特性，即通過不同的學(xué)習(xí)訓(xùn)練可以滿足不同的應(yīng)用要求。 本課題研究過程中利用PSpice電路仿真軟件進(jìn)行電路的建模、仿真及優(yōu)化設(shè)計(jì)。論文中分別對(duì)非線性函數(shù)產(chǎn)生器電路、加法器電路和模擬乘法器電路利用PSpice仿真軟件進(jìn)行了建模、仿真和優(yōu)化，最終達(dá)到了理想的效果。PSpice電路仿真軟件方便快捷，利

3、用仿真結(jié)果指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了事半功倍的效果。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練是本論文的關(guān)鍵工作之一。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練可以分為硬件與軟件混合方法以及單純的軟件訓(xùn)練方法。單純的軟件訓(xùn)練方法又可以分為電路仿真軟件優(yōu)化法和自編程訓(xùn)練方法。本文用自編程方法對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件電路進(jìn)行訓(xùn)練。訓(xùn)練程序具有通用性，便于相關(guān)人員根據(jù)不同的應(yīng)用需求設(shè)置不同的參數(shù)，從而得到所需的訓(xùn)練結(jié)果。這是本論文的一大特色。 本論文中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用模擬電路來實(shí)現(xiàn)，

4、各部分的電路可由加法器電路和乘法器電路構(gòu)成。LM324是四運(yùn)放集成電路，功耗小、價(jià)格低廉，可用于構(gòu)成加法器電路和乘法器電路。NJM4200是集成模擬乘法器，體積小、價(jià)格低廉，而且具有非線性、失調(diào)和失真三種補(bǔ)償特性，是構(gòu)成人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整體電路的關(guān)鍵器件。本文最終利用加法器電路和乘法器電路構(gòu)成滿足要求的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整體電路。本論文的成果在于給出了一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，學(xué)習(xí)訓(xùn)練的程序具有通用性，便于生產(chǎn)廠家大規(guī)模生產(chǎn)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整體電路的設(shè)