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  • 《应用科技》2005年第11期摘录:第32卷第11期2005年11

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第32卷第11期2005年11月应用科技AppliedScienceandTechnologyV01.32.No.11NOV.2005文章编号:1009—671X(2005)11—0051—03基于线性二次型调节器的神经网络PID控制系统胡即明’,楼旭阳。,金凯鹏‘(1.浙江海洋学院,浙江舟山316004;2.江南大学控制科学与工程研究中心,江苏无锡214122)摘要:讨论了基于神经网络PID的控制方法在线性二次型调节器(LQR)问题中的应用,针对控制工程中的无限时间LQR问题,提出了神经网络PID控制整定方法,从而实现PID参数的在线自适应寻优.同时,考虑了连续时间线性时不变系统的渐近稳定性问题.最后,运用MATLAB仿真实现证明了该方法的可行性、有效性.关键词:线性二次型调节器;神经网络PID;渐近稳定性、中图分类号:TP272文献标识码:ANeuralnetworkPIDcontrolsystembasedonlinearquadraticregulatorsHUJi—ming’,LOUXu—yang。,JINKai—peng’(1.ZhejiangOceanUniversity,Zhoushan316004,China;2.ResearchCenterofControlScienceandEngineering,SouthernYangtzeU—niversity,Wuxi214122,China)Abstract:Theapplicationoflinearquadraticregulators(LQR)baseduponneuralnetworkPIDcontrolmethodisdiscussed.AneuralnetworkPIDcontrolandaajustmentmethodisproposedtoaccomplishonlineadaptiveoptimi—zationofPIDparameters.IntermsofunlimitedtimeLQRissueincontrolengineering.Inaddition,theasymptoticstabilityofcontinuouslineartime—invariablesystemsisstudied.Finally,thesimulationresultsonMATLABprovethefeasibilityandeffectivenessofthismethod.Keywords:linearquadraticregulator;neuralnetworkPID;asymptoticstability在工业闭环控制系统中,因为原理简单、鲁棒性好、稳定性高等优点,PID控制是最常用的控制器之一_1J.如果把神经网络与PID控制器结合起来,自适应调整PID控制器参数,使系统具有更好的控制效果.基于人工神经网络的BP算法广泛应用于模式识别、数据处理、非线性时间序列预测等,近年来,由此产生了许多改进型的方法怛0,但基于神经网络PID控制器对LQR问题的研究却较少.文献[3]提出了基于神经网络自适应调节器PID控制器,利用神经网络良好的适应性和高的抗干扰性对系统在线辨识,得出对于有变化参数和干扰的系统及非线性系统,具有良好的控制作用和品质.文献[4]提出一种基于RBF神经网络多步预测的自适应PID控制算法.该算法用无局部极小的径向基函数网络对非线性系统进行在线辨识,利用多步预测误差对PID型控制器网络进行训练,从而实现PID参数的在线自适应寻优.在本文中,考虑一类线性二次型最优调节器问题(LQR),系统的状态方程为X(t)=AX(t)+BU(t),y(f)=CX(t)+DU(t).(1)LQR最优调节器原理是针对式(1)系统寻找状态反馈控制律:U(t)=一KX(t),(2)使得性能指标收稿日期:2005—05—27.作者简介:胡即明(1966=),男,高级工程师,主要研究方向:控制理论和控制工程

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