基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)逆控制研究及應(yīng)用

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1、華北電力大學(xué)碩士學(xué)位摘要摘要本文研究小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與自適應(yīng)逆控制的結(jié)合，對具有慣性和滯后特性的對象控制作出探討。目的在于提出一種消除大純滯后特性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)逆控制方法，消除控制對象受到的擾動，根據(jù)期望的參考模型確定動態(tài)特性。文中使用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)逆控制系統(tǒng)對各種典型對象:線性對象、非線性對象，時(shí)變對象以及具有純滯后和慣性特性的對象作了仿真，尤其對主蒸汽溫度對象做了仿真試驗(yàn)，從理論上證明了小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)逆控制的是切實(shí)可行的。更進(jìn)一步的，針對逆控制系統(tǒng)的不足之處，增加了預(yù)測環(huán)節(jié)，使得對純滯后對象的

2、控制達(dá)到了實(shí)時(shí)控制。關(guān)鍵字:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)逆控制小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)慣性滯后預(yù)測環(huán)節(jié)ABSTRACTInpaper,wefocusoncombinationbetweenwalletneuralnetworkandadaptiveinversecontrol,Furthermore,wetakeadiscussiononcontrolforobjectwithinertiaandlag.Itisourgoaltoproposeanewcontrolmethoduponadaptiveinversecontrol

3、basedonwalletneuralnetworkaimingateliminatingnoiseonobject,andtodeterminedynamicperformance.Atendofpaper,simulationismade勿adaptiveinversecontrolbasedonneuralnetworkonsteamtemperaturewhichhasgreatinertiaandlagtoverifyitspracticality.Wemakesimulationexperi

4、mentsonrepresentativesystemsuchaslinear-system,nonlinear-system,time-varyingsystemandsystemwithinertiaand噸andonsteamtemperatureespecially,toproveadvantagesofadaptiveinversecontrolbasedonneuralnetworktheoreticaly.AgainstshortagesofAdaptiveInverseControl,W

5、e.面predicationparttomakerealtimecontrolon噸systemcometrue.MaRui(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyProfLiuYanquanKEYadaptiveinversecontrolbasedonneuralnetwork,waveletneuralinertiaandlag,predicationpart聲明本人鄭重聲明:此處所提交的碩士學(xué)位論文《神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)逆控制研究與應(yīng)用》，是本人在華

6、北電力大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間，在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果。據(jù)本人所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得華北電力大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名:日期:關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的說明本人完全了解華北電力大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即:①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件;②學(xué)校可以采用影印、縮印或其它復(fù)

7、制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文:③學(xué)校可允許學(xué)位論文被查閱或借閱:④學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文;⑤同意學(xué)?？梢杂貌煌绞皆诓煌襟w上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。(v密的學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)自作者簽名:導(dǎo)師簽名:日期:.日期:華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論自適應(yīng)逆控制是由美國斯坦福(Stanford)大學(xué)著名教授B.Widrow于1986年首次命名提出來的，自適應(yīng)逆控制在控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)中是一種非常新穎的途徑與方法。自適應(yīng)逆控制與傳統(tǒng)控制方法的不同之處有以下幾方面Ill,

8、首先，它是一種開環(huán)控制系統(tǒng)，用被控對象傳遞函數(shù)的逆作為串聯(lián)控制器，對系統(tǒng)的動態(tài)特性作開環(huán)控制，取消了傳統(tǒng)控制中的全局反饋回路，從而避免了因反饋而可能引起的不穩(wěn)定問題;同時(shí)又能做到對系統(tǒng)動態(tài)特性的控制與對象擾動的控制分開處理而互不影響。這是一個(gè)十分可貴的特點(diǎn)。其次，自適應(yīng)逆控制的控制器是自適應(yīng)的，并將其調(diào)節(jié)到使對象及其控制器的總體動態(tài)響應(yīng)達(dá)到最小二成意義上的最優(yōu)。最后，自適應(yīng)逆控制使用位于逆控制器后的局部反饋消除被控對象受到的擾動，該反饋僅限