基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的倒立擺控制研究.pdf

1、倒立擺的控制是控制理論應(yīng)用的一個(gè)典型范例。倒立擺系統(tǒng)作為一個(gè)非最小相位、強(qiáng)藕合、多變量的絕對(duì)不穩(wěn)定非線性系統(tǒng)，通常被用來檢驗(yàn)控制策略的有效性；同時(shí)，由于倒立擺系統(tǒng)控制與火箭和飛行器控制以及起重機(jī)起重臂控制等的相似性，對(duì)其進(jìn)行控制所采用的控制算法，以及得出的結(jié)論對(duì)其它工程控制問題具有一定指導(dǎo)意義。 當(dāng)前，遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及二者的結(jié)合研究都是智能控制技術(shù)研究中的熱點(diǎn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠充分逼近任意復(fù)雜的非線性關(guān)系，能夠?qū)W習(xí)不確定性系統(tǒng)

2、的動(dòng)態(tài)特性，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)，適應(yīng)性、魯棒性均較好，能夠處理高維數(shù)、非線性、強(qiáng)干擾、不確定、難建模的復(fù)雜控制問題。而遺傳算法是一種具有極高魯棒性和廣泛適用性的全局優(yōu)化方法，采用遺傳算法學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器兼有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的廣泛映射能力和遺傳算法快速收斂以及增強(qiáng)式學(xué)習(xí)等性能。 本文將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法結(jié)合起來，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的倒立擺裝置進(jìn)行仿真和智能控制研究，主要工作包括： 推導(dǎo)出了一、二、三級(jí)倒立擺系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型，并