基于模型参考神经网络实现锅炉水位自适应控制

锅炉水位是影响锅炉安全运行的重要参数,而水位控制系统是一个复杂的非线性系统.设计了一个稳定的参考模型来表达所期望的汽包水位特性,再通过构建神经网络控制器,控制锅炉水位输出曲线匹配期望的锅炉水位特性.神经网络控制器由2个神经网络组成:被控对象辨识神经网络和控制神经网络,采用反向传播学习算法作为神经网络训练算法.仿真结果表明,采用该神经网络控制器的系统输出性能明显优于采用传统控制器的系统.     

RBF神经滑模控制在永磁直线同步电机的应用研究

给出了神经网络学习算法和神经滑模控制器的具体设计思路,将滑模控制器的切换函数作为神经网络输入,以滑模控制器为网络输出,从而实现神经网络学习能力和滑模控制自适应切换能力有效结合,将神经滑模控制器应用于永磁直线同步电机伺服系统,通过仿真说明了其良好的跟踪特性和低速平稳性。     

超声电机驱动多关节机器人的类PID小波神经网络控制

针对超声电机驱动多关节机器人的运行特性,提出一种新颖的速度-位置双闭环PID控制模式,有效地抑制了超声电机响应极快所导致的速度变化剧烈的现象,从而提高了机器人的运动平稳性.为了进一步提高超声电机驱动多关节机器人的控制性能,使其能根据超声电机的变化特性对PID控制参数进行实时调节,提出类PID小波神经网络控制器.通过对传统离散型增量式PID表达式各项的合理划分,将速度-位置双闭环PID控制、实践经验、当前的轨迹误差及其变化情况都融入进了类PID小波神经网络控制器中.该控制器参数的在线学习机制采用了δ自适应律并结合了BP算法和梯度下降法,算法简单,计算量大大减少.试验结果证明,所设计的类PID小波神经网络控制器不仅明显优于PID和PID神经网络控制器,而且具有很好的抗干扰能力.     

液压挖掘机神经网络控制的研究

电液比例控制系统具有多变量、强耦合、非线性的特点.采用常规的PID控制时,系统的控制性能对模型的误差比较敏感,在系统工况变化较大(如长行程、变负荷等工况)时,系统的总体控制精度不高,不能满足工作装置的控制要求.神经网络控制器具有的强非线性拟合特性为解决此类问题提供了一条有效的途径.该文以液压挖掘机的电液比例控制系统为对象,利用仿真试验手段对神经网络控制器应用于电液控制系统时的设计及参数调整方法进行深入的研究,以期利用神经网络控制器提高在高时变强非线性系统时获得良好的全局控制性能.该文首先介绍了液压挖掘机大臂液压比例控制系统的组成及控制要求,基于此电液比例控制系统的特点并结合神经网络控制理论基础,对神经网络控制器的设计方法进行探讨,在仿真过程中通过观察控制器参数对系统响应性能的影响作用对其进行调整,并利用其结果与PID控制器的控制效果进行比较以验证设计方法的正确性及控制器的自适应性与鲁棒性.     

基于矢量控制的航空液压泵源测试系统转速控制方案

针对航空液压泵源测试系统存在的很多非线性特性,在采用矢量控制变频器的基础上,提出神经网络控制器和无源性控制器两种控制策略来控制航空液压泵的转速以测试其特性.基于径向基函数网络和基于对角回归神经网络两种神经网络的控制方案对外界环境因素的影响具有较强的稳定性,后者的控制器的效率更高一些,对非线性有较大的控制潜力,但是其神经网络控制器方案存在不少不足.研究结果表明,当航空液压泵出油口的压力变化时,与神经网络控制器相比,无源性控制器不仅更简单,而且不需要系统参数的精确线性化,实用性强,是一种本质上的非线性控制,航空液压泵在不同压力下的转速具有很好的鲁棒稳定性,能够满足对航空液压泵测试的要求.     

探测车自适应神经网络控制研究

探测车的运动控制是一个相当复杂和困难的控制问题,由于运动路面特性与探测车的大惯性,传统的PID算法无法满足控制要求.建立了高低精度模型,将自适应模型与增广神经网络结合,并应用于探测车的速度和转向控制.控制器设计包含两个子控制器:(1)基于线性化反馈的控制器 ;(2)在线自适应神经网络调节的比例积分(PI)的反馈的控制器.用于对速度及转向角的控制.仿真实验表明,该方法对于车辆速度、转向角控制有良好的适应性,控制精度高,稳定性好.     

模糊神经为基的物流装置运动控制系统

为提高制造系统中物流装置运动效率和轨迹柔性,研制开发了通过CCD图像实时反馈物流装置运动实际位置信息,以模糊神经网络技术构建物流装置运动控制器,该控制器采用模糊算法控制物流装置运动方向,采用神经网络对模糊控制规则的调整因子进行算法寻优.实验表明该装置运动灵活,稳态精度高,符合自动化制造车间物流运输要求.     

基于单神经元PID控制器的PLC直流电机控制系统

针对传统PLD控制器对时变及非线性系统控制能力较差的缺陷,利用神经网络具有自学习、自适应的能力,设计了一种单神经元PID控制器,将其应用于直流电机控制系统中.本文给出了基于罗克韦尔可编程序控制器SLC500的单神经元PID控制器的实现方法.实验结果表明:直流电机控制系统调速性能好,控制精度高.该系统已成功应用于油田固井和压裂控制装置中.并获得较好的控制效果,具有一定的推广价值.     

呼吸道主动监测微机器人系统设计及研究

设计了一种呼吸道主动监测微型机器人系统,用于实时测量重症监护机械通气中的主要呼吸力学参数.该机器人系统采用三自由度气动人工肌肉驱动器驱动,通过气囊钳位.介绍了机器人机体的构造和运动原理,建立了机器人的动态模型.提出一种模糊小波神经网络控制器对机器人进行控制.将采用模糊小波神经网络控制器与采用小波神经网络控制器及模糊神经网络控制器的控制系统仿真结果进行比较.仿真和实验结果都说明模糊小波神经网络控制器有效地改善了机器人的静动态特性,具有更快的训练速度和更好的控制效果,是一种理想的临测机器人系统控制方法.在猪气管中进行了初步实验,在机械通气情况下监测了气管末端的压力和温度参数.初步的研究结果表明,该柔性驱动的机器人系统可用于主动动态监测人体呼吸道中的呼吸参数.     

基于模型参考神经网络实现锅炉水位自适应控制

锅炉水位是影响锅炉安全运行的重要参数，而水位控制系统是一个复杂的非线性系统。设计了一个稳定的参考模型来表达所期望的汽包水位特性，再通过构建神经网络控制器，控制锅炉水位输出曲线匹配期望的锅炉水位特性。神经网络控制器由2个神经网络组成：被控对象辨识神经网络和控制神经网络，采用反向传播学习算法作为神经网络训练算法。仿真结果表明，采用该神经网络控制器的系统输出性能明显优于采用传统控制器的系统。