亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于神經網絡的兩種PID控制方法研究及仿真

        2017-11-28 08:51:48羅艷芬
        科技創(chuàng)新導報 2017年28期
        關鍵詞:Matlab仿真PID控制神經網絡

        羅艷芬

        摘 要:神經網絡是模擬人腦思維方式的數學模型。作為智能控制的一個重要分支,神經網絡控制為解決復雜的非線性、不確定、不確知系統的控制問題開辟了新途徑。本文研究神經網絡在PID控制系統中的兩種典型應用,利用神經網絡調節(jié)實現PID參數的整定及PID控制信號的計算,提高PID控制的性能。最后在MATLAB軟件上進行算法仿真,驗證了算法的有效性。

        關鍵詞:神經網絡 PID控制 MATLAB仿真

        中圖分類號:TN915 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)10(a)-0158-02

        PID控制器根據不同的對象使用不同的PID參數,并且調整不便,抗干擾能力不強而且超調大。神經網絡具有很強的適應復雜環(huán)境和多目標控制要求的自學習能力、非線性映射能力及優(yōu)良的容錯能力和魯棒性,并且具有對任意非線性函數逼近的能力,這就可以利用神經網絡權值自適應調整實現對PID控制信號的計算;通過對神經網絡系統的學習來實現具有最佳組合的kp、ki、kd輸出,實現由神經網絡整定的最佳PID控制。

        1 基于PID神經元網絡的控制方法

        1.1 基于PID神經元網絡控制系統結構

        其中,Yd(k)是控制量的控制目標,Y(k)是控制量的當前值,U(k)是神經元網絡計算得到的控制信號,Wi是網絡權值,從中可以看到神經元網絡是一個三層前向神經元網絡,網絡結構為2-3-1,隱含層包含比例元P、積分元I和微分元D三個神經元。設隱含層三個輸出分別為x1(k)、x2(k)、x3(k)。其中:令e(k)=Yd(k)-Y(k),x1(k)=e(k),x2(k)=e(k)-e(k-1),x3(k)=Δ2e(k)=e(k)-2e(k-1)+e(k-2)。

        (1-1)

        (1-2)

        W1(k)=W1(K-1)+ηpe(k)U(k)(e(k)+Δe(k))

        W2(k)=W2(K-1)+ηIe(k)U(k)(e(k)+Δe(k))

        W3(k-1)+ηDe(k)U(k)(e(k)+Δe(k)) (1-3)

        其中,Δe(k)=e(k)-e(k-1),ηp、ηI、ηD分別為比例、積分、微分的學習速率。

        1.2 基于PID神經元網絡的控制方法仿真

        被控對象為Y(k)=0.8×sinY(k-1)+1.2U(k-1),輸入指令為一正弦信號:Yd(K)=sin(πk),采樣時間為1ms,比例、積分、微分的學習速率分別為:ηp=0.4、ηI=0.35、ηD=0.4,采用PID神經元網絡控制方法對被控對象進行控制,在MATLAB中得到如下仿真結果。

        2 基于神經網絡整定的PID控制方法

        2.1 基于神經網絡整定的PID控制系統結構

        BP神經網絡輸出層神經元的輸出狀態(tài)對應PID控制器的三個可調參數,通過神經網絡的自學習、加權系數調整,使神經網絡輸出對應某種最優(yōu)控制律下的PID控制參數。PID控制器的輸入變量分別為:x1(k)=e(k),x2(k)=e(k)-e(k-1),x3(k)=Δ2e(k)-2e(k-1)+e(k-2)

        其中e(K)為控制系統的誤差,即e(K)=Yd(K)-Y(K)。

        Yd(K)為Y(K)期望輸出,為實際輸出。

        該控制器的控制算法如下:

        (1)BP神經網絡的結構的確定,即確定輸入層節(jié)點數M和中間層節(jié)點數Q,并對各層突觸權值(0),(0),學習率和動量因子進行賦初值,k=1。

        (2)采樣得到Yd(k)和Y(k),計算此時刻的誤差e(k)=Yd(k)-Y(k)。

        (3)計算神經網絡各層神經元的輸入和輸出,輸出層的輸出即為PID控制器的三個可調參數,并計算控制器的輸出U(k)。

        (4)進行神經網絡的學習,在線調整突觸權值和,實現PID控制參數的自適應調整。

        (5)如果誤差滿足期望值,結束循環(huán),否則置k=k+1,返回步驟(2),直到滿足要求為止。

        2.2 基于神經網絡整定的PID控制方法仿真

        被控對象為Y(k)=0.8×sinY(k-1)+1.2U(k-1),輸入指令為一正弦信號:Yd(K)=sin(πk),學習率為0.20,動量因子為0.05,網絡初始權值可以人為設定,也可以為隨機數。采用基于神經網絡整定的PID控制方法對被控對象進行控制,并利用MATLAB進行仿真,得到如下仿真結果。

        3 結語

        經過MATLAB仿真,證實了上述兩種基于神經網絡的PID控制方法的有效性,能夠對被控對象實現有效控制,達到輸出信號和期望信號之間的較好跟蹤。其中,基于PID神經元網絡的控制方法的原理是利用神經網絡權值自適應調整實現對PID控制信號的計算,神經網絡直接輸出對被控對象的控制信號。而基于BP神經網絡整定的PID控制方法原理是通過神經網絡的自學習、加權系數調整,使神經網絡輸出對應某種最優(yōu)控制律下的PID控制參數,實現對PID控制參數的優(yōu)化整定。

        參考文獻

        [1] 邱東強,涂亞慶.神經網絡控制的現狀與展望[J].自動化與儀器儀表,2001(5):1-7.

        [2] 舒懷林.PID神經元網絡多變量控制系統分析[J].自動化學報,1999(1):105-111.endprint

        猜你喜歡
        Matlab仿真PID控制神經網絡
        神經網絡抑制無線通信干擾探究
        電子制作(2019年19期)2019-11-23 08:42:00
        內??刂圃诨痣姀S主汽溫系統中的應用
        微信網絡的信息傳播模型研究
        現代情報(2016年11期)2016-12-21 23:33:46
        《計算機測控技術》課程中PID控制部分的教學探討
        常規(guī)PID控制和常規(guī)模糊控制的比較
        基于凸極效應的混合動力車用IPMSM無傳感器控制的設計
        科技視界(2016年25期)2016-11-25 19:58:36
        一種基于SPWM的逆變電源并聯運行參數設計及控制策略仿真
        感應電機低速運行時自適應狀態(tài)觀測器研究
        科技視界(2016年21期)2016-10-17 18:04:55
        基于神經網絡的拉矯機控制模型建立
        重型機械(2016年1期)2016-03-01 03:42:04
        復數神經網絡在基于WiFi的室內LBS應用
        午夜免费视频| www国产无套内射com| 怡春院欧美一区二区三区免费| 天天澡天天揉揉AV无码人妻斩| 亚洲av资源网站手机在线| 狠狠色狠狠色综合网| 国产精品久久久久久影视| 2021国内精品久久久久精免费| 青青草视频在线观看视频免费| 国产精品国产传播国产三级| 国产乱子伦精品无码专区| 亚洲av成人无码网站…| 亚洲AV成人无码久久精品老人| 激,情四虎欧美视频图片| 国产精品一区二区韩国av| 凌辱人妻中文字幕一区| 波多野结衣久久精品99e| 三年片在线观看免费大全电影 | 人妻少妇精品一区二区三区| 亚洲天堂一区二区三区视频| 国产av自拍视频在线观看| 国产乱xxⅹxx国语对白| 国产亚洲精品日韩综合网| 少妇高潮精品正在线播放| 亚洲色偷偷偷综合网| 国产精品美女久久久久久久久| A阿V天堂免费无码专区| 国产精品久久婷婷免费观看| 三年的高清电影免费看| 五月天激情综合网| 在线看片免费人成视久网不卡| 人妻精品在线手机观看| 国产熟妇高潮呻吟喷水| 一区欧美在线动漫| 人妖国产视频一区二区| 色www视频永久免费| 亚洲AV日韩AV无码A一区| 色婷婷亚洲十月十月色天| 亚洲av无一区二区三区| 成人久久久久久久久久久| 日韩一二三四精品免费|