基于自构建RBF神经网络的内模控制

针对复杂的非线性被控过程,本文提出一种基于自构建RBF神经网络的内模控制方法。该方法中,神经网络的自构建学习算法包括结构学习和参数学习。结构学习采用最近邻聚类法使网络能够自适应地在线增加和删减神经元以达到理想的网络结构。神经网络的参数学习采用梯度下降法。将该神经网络用于内模控制,使得辨识被控远程内部模型和控制器模型的神经网络的神经元个数可以根据激励强度动态改变,进而改善了控制系统的动态性能和鲁棒性。仿真结果表明了所提方法的有效性。     

模糊神经网络内模控制

内模控制(IMC)是一种先进的控制算法,具有很强的抗干扰性及鲁棒性,在工业过程控制中应用广泛.内模控制的控制性能往往取决于被控对象的模型,因此,如何得到被控对象的精确模型成为关键问题.对于工业中常见的非线性过程,传统的设计方法很难得到满意的控制效果.模糊控制和神经网络的引入为非线性内模控制的研究提供了一种新方法.模糊逻辑适合表达机遇规则的知识,而神经网络具有较强的自学习及自适应能力.将模糊逻辑与神经网络相结合,应用于内模控制中,对基于该模糊神经网络(FNN)的内部模型和控制器的建立进行了分析.仿真结果证明该算法是有效的,具有很强的自适应性和鲁棒性,可以应用于非线性及时变系统中.     

基于小波神经网络的非线性动态系统辨识

在小波神经网络的基础上提出了一种辨识非线性动态系统的方法．该方法有效地将系统辨识所需要的结构形式与多层神经网络及小波基函数所构成的分辨率信息处理过程相结合,建立了从数据到符号的自适应机制．仿真结果表明,该方法具有收敛速度快、逼近精度高、鲁棒性好等优点．     

一种基于动态模糊神经网络的飞行数据模型辨识方法

针对飞行数据的特点,提出了一种基于动态模糊神经网络(DFNN)的飞行数据模型辨识方法。该方法采用在线学习方式,通过动态增加和删除神经元节点的策略实现网络结构学习,采用递推最小二乘法实现网络权值的在线调整,以最终得到一个结构简单、泛化能力强的神经网络。以某特定时间段的飞参数据为仿真样本,将该DFNN用于参数关联模型的辨识,实验结果表明该辨识方法收敛速度快、泛化能力强。     

一种基于神经网络的内模控制方法及其应用

根据具有非线性、强耦合、不确定性过程的控制需要，提出了一种基于神经网络的内模控制方法，该方法充分利用神经 自学习及非线性逼近能力，建立非线性、强耦合、不确定性过程的动态模型及逆模型，采用这种方法对冷轧过程中带材全局板形进行仿真实验控制，取得了理想的控制效果。     

基于RBF神经网络的自回归系统辨识模型

根据神经网络能以任意精度逼近任意非线性连续函数的特点,通过径向基函数神经网络构建非线性动态系统的辨识模型。针对该模型输入值超出径向基函数的映射区域时将导致系统辨识输出值为零的现象,提出了一种基于改进径向基函数结构的自回归系统辨识的方法,有效地消除了零现象。这使得自适应辨识模型在较大的输入向量下能够逼近实际系统的输出,从而提高了系统辨识的鲁棒性。该方法的可行性得到了仿真验证。     

基于大时滞特性预估补偿的模型辨识及模糊控制方法

对具有大迟延特性的对象采用径向基神经网络辨识其预测控制模型,在不需要知道被控对象的精确物理解析数学模型,也不需要知道对象的脉冲激励响应模型和阶跃激励响应模型的情况下,可以实现对系统响应特性的在线辨识.采用分级模糊建模的思想,设计一种分级模糊控制器,可以极大地减小模糊规则基的规模,在分级模糊控制器的设计中,采用共生进化遗传算法对参数寻优,提高了进化速度.仿真试验证明,该方法的效果很好.     

基于小波神经网络的船舶运动预报

利用残值学习算法进行小波节点的选择,利用Akaike 准则确定预测模型的结构,采用误差反传方法在线调整网络连接参数.通过建立的自适应神经网络模型有效辨识船舶操纵运动动态.船舶航向预报仿真结果显示,基于小波神经网络的船舶航向预测器可以较高精度预报船舶操纵运动过程中船舶航向的变化.     

基于U模型的神经网络PID控制系统设计

研究一类非线性对象的建模,提出通用的非线性U模型表达式。在非线性U模型基础之上,提出径向基神经网络PID控制算法,采用梯度下降法与PID位置增量算法相结合,根据径向基神经网络在线辨识非线性被控对象,得出Jacobian信息去修正PID控制器参数,最终完成非线性系统的精确控制。仿真结果证实,采用高精度的非线性U模型及神经网络PID控制算法提高了非线性控制系统的精度。     

基于U模型的神经网络PID控制系统设计

研究一类非线性对象的建模,提出通用的非线性U模型表达式。在非线性U模型基础之上,提出径向基神经网络PID控制算法,采用梯度下降法与PID位置增量算法相结合,根据径向基神经网络在线辨识非线性被控对象,得出Jacobian信息去修正PID控制器参数,最终完成非线性系统的精确控制。仿真结果证实,采用高精度的非线性U模型及神经网络PID控制算法提高了非线性控制系统的精度。     

基于神经网络逆模型的污水pH值内模控制策略

针对污水处理中和反应过程pH值控制具有强干扰和模型参数易变等特点，利用内模控制方法的设定值响应和干扰响应之间相互独立的优点，提出一种基于内模控制和神经网络逆模型相结合的pH值优化控制策略。通过在系统中插入低通滤波器，并采用RBF神经网络在线辨识被控对象的逆模型，提高污水处理pH值控制的鲁棒性和抗干扰能力，有效解决中和反应pH值控制过程中模型参数易变的问题。MATLAB仿真结果表明：与常规PID控制和不带滤波器的神经内模控制策略相比，提出的优化控制策略超调量最多降低17.4%，调节时间最多减少113.6 s，有效提高了系统鲁棒性和抗干扰能力。工程应用表明：使用所提策略后，pH值控制偏差在±0.2以内，系统的控制精度和稳定性显著提高。     

一种基于小波神经网络的自适应控制方法

提出了一种基于小波神经网络的自适应控制方法,该方法利用两个小波神经网络作为自适应系统的辩识器和控制器来构成自适应控制系统。由于小波函数具有紧支性以及神经网络的非线性映射能力,因而在所构成的控制系统中,辨识器能更准确地近似具有较强非线性被控对象的动态特性,控制器能产生较为复杂的控制规律。仿真结果表明,该系统比一般神经网络控制系统具有调节速度快和超调小等更好的控制效果。     

应用神经网络的变流器波形复合控制策略

针对港口现有岸电电源产品所采用控制策略的不足，研究分析了岸电电源PWM可逆变流器数学模型在DQ坐标系下的特点，提出了一种基于改进的重复控制和神经网络内模控制的变流器输出波形复合控制策略.采用BP神经网络结构作为内模控制器的预估模型和控制器，神经网络预估模型可在线学习建立与被控对象相匹配的精确模型，神经网络控制器动态响应快，输出无静差，扰抗性好.实验证明，应用该复合控制策略的系统整流功率因数接近于1；供电非线性混合负载输出波形失真率低于2%；动态响应快，在2个周期内恢复稳定输出.     

基于神经网络内模的热解反应器温度控制

针对生物质热解反应器温控系统大惯性、大时滞以及非线性等特点,提出基于神经网络的内模控制方法,以提高温控系统的控制性能.利用内模控制算法提高系统的鲁棒性,采用神经网络设计出内模控制结构中的被控对象模型和内模控制器,与传统比例积分微分控制器(proportional integral derivative control,...     

大时滞过程双自由度自整定内模控制

借助双控制器设计技术和继电反馈辨识方法，提出了一种双自由度自整定内模控制器(自整定TDF—IMC)．通过改进的继电反馈辨识方法获得被控对象模型参数，根据所得模型分别设计设定值跟踪IMC和干扰衰减IMC，并给出TDF—IMC滤波时间常数的自整定规则．给出的自整定TDF—IMC不但提高了传统IMC的控制性能和鲁捧性，而且控制器设计同传统IMC类似，设计过程非常简单．     

柔性关节机械臂自适应神经网络动态面控制

针对柔性关节机械臂动力学模型具有非线性、不确定性和未知的外界扰动等问题,提出了基于自回归小波神经网络的自适应动态面控制方法.采用对于非线性系统具有良好学习和快速收敛能力的自回归小波神经网络,在线观测和补偿动力学模型的不确定项.并应用动态面方法设计控制器实现了关节轨迹跟踪控制.仿真和实验结果显示:当存在模型参数不准确及未建模的外部扰动力矩时,控制算法表现出良好的自适应能力,与传统动态面法和PD(比例微分)控制相比较,显著提高了柔性关节的位置跟踪精度.     

基于径向基函数神经网络的热工过程模型辨识

为了准确反映热工过程动态特性,实现热工过程整体优化控制,提出了一类新的径向基函数神经网络(RBF-NN)的建模方法:采用熵方法和竞争学习算法,结合非线性自回归滑动平均(NARMA)模型的输入/输出结构实现RBF-NN的优化,辨识RBF-NN结构,并用最小二乘算法(LS)确定权向量,实现了典型的非线性热工过程建模。通过两个实例验证:基于NARMA结构的RBF-NN建模,具有较高的辨识精度和较少的隐层节点。     

一种预测控制方法

提出了一种新的预报滞后过程的方法。采用该预报方法，不需要辨识被控对象的模型，所需要的参数只需从被控对象的阶跃响应中获得，克服了以往预报公式的一些不足，为对滞后过程的有效控制提供了有力的依据。     

基于改进的神经网络最近邻聚类算法在结晶器液位系统中的应用

针对连铸机的结晶液位采用拉速控制导致控制过程不稳定而影响铸坯质量的问题,提出了基于神经网络的模型辨识及智能PID控制方法,它主要基于径向基函数(即RBF)神经网络,通过改进的最近邻聚类学习算法在线辨识相关的结晶器系统模型.基于径向基函数辨识网络,将辨识所得雅克比閜应用到智能PID控制器的权值调整之中.结果表明,该算法可...     

基于RBF的内模控制在烟气脱硫pH值控制系统中的研究

通过对脱硫pH值中和工艺过程的深入研究,分析了被控过程及其特性.运用MATLAB仿真对这一特定过程进行控制器设计,将径向基神经网络运用到内模控制中,形成了一种先进控制方法.仿真结果说明,该控制方法具有超调量小、跟踪效果好等优点.