simulink仿真bp神經網(wǎng)絡整定的pid控制

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1、SIMULINK仿真BP神經網(wǎng)絡整定的PID控制摘要:PID控制在生產過程中是一種普遍采用的控制方法,而BP神經X絡整定的PID控制算法是一種比較先進的智能算法。本文在基于BP神經X絡整定得PID控制算法上通過SIMULINK對該控制算法進行仿真,得出正確的結果來進一步體現(xiàn)該算法的優(yōu)越性?！　￡P鍵詞:PID控制神經X絡SIMULINK　　:TN915.9:A:1007-9416(2011)04-0007-02　　　　1、PID控制器介紹　　PID控制器是將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過線性

2、組合構成控制量,對被控對象進行控制。PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1所示,系統(tǒng)由PID控制器和被控對象組成。（如圖1）　　PID控制器是一種線性控制器,它根據(jù)給定值與實際輸出值構成控制偏差:　　(1)　　(2)　　或寫成傳遞函數(shù)形式　　(3)　　式中,——比例系數(shù);——積分時間常數(shù);——微分時間常數(shù)?！　『唵握f來,PID控制器各校正環(huán)節(jié)的作用如下:　　比例環(huán)節(jié):即時成比例地反映控制系統(tǒng)的偏差信號,偏差一旦產生,控制器立即產生控制作用,以減少偏差。　　積分環(huán)節(jié):主要用于消除靜差,提高系統(tǒng)的無差度。積分作用的強弱取決于積分時間常數(shù),越大,積分作用越弱,反之則越強。

3、　　微分環(huán)節(jié);能反映偏差信號的變化趨勢(變化速率),并能在偏差信號變得太大之前,在系統(tǒng)中引入一個有效的早期修正信號,從而加快系統(tǒng)的動作速度,減少調節(jié)時間。　　　　2、BP神經X絡整定的PID控制及SIMULINK仿真　　BP神經X絡整定的PID控制算法是基于普通PID算法下的智能優(yōu)化,能夠更準備地確定PID參數(shù),能夠達到更好的效果,其具體結構圖如圖2所示?！　imulink是MATLAB最重要的組件之一,它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中,無需大量書寫程序,而只需要通過簡單直觀的鼠標操作,就可構造出復雜的系統(tǒng)。Simulink具

4、有適應面廣、結構和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點,并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應用于控制理論和數(shù)字信號處理的復雜仿真和設計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應用于或被要求應用于Simulink?！　∥覀円砸粋€階躍信號作為其輸入信號,首先通過基于BP神經X絡的PID算法學習得到其PID控制的三個參數(shù),,的值分別為6.0,0.1,8.0。設控制對象的傳遞函數(shù)為:　　　　用Simulink對以上PID控制算法進行仿真,具體仿真模塊連接為如圖3所示:　　通過運行仿真得到示波器的輸出波形為:　　分析圖4,通過與普通PID控制算法的輸出圖形圖

5、5進行比較,我們可以得出,超調量σ%基本上趨于0;通過仿真得出其控制系統(tǒng)可以獲得很小的超調量和較短的調節(jié)時間,從而改善了系統(tǒng)的動態(tài)性能,使得PID算法得到進一步地優(yōu)化。