神经网络讲义-第四章.ppt

(Model-ReferenceAdaptiveControl)(NNSTC)--Fuzzy控制神经网络原理1王永骥引言NN在控制器设计中的几条路存在的几个问题本章简介神经网络原理2王永骥与已有控制结构的结合,如:NN自适应控制(NNMRAC、NNSTR:直接、间接)、NN-PID、NN-IMC(PC)与已有控制方法的结合,如:NN-Fuzzy控制、NN-expert控制NN特有的控制器设计方法,如:监督学****控制(SNC)、评价学****控制器(ACE)、无模型的控制器设计方法(单个元的或网络的,即按误差调整的)神经网络原理3王永骥缺乏一种专门适用于控制的动态神经网络(目前方法:静处理动,不可避免的带来差分方程定阶问题)稳定性、鲁棒型分析困难神经网络原理4王永骥学****控制(监督)NN自适应(MRAC和STR)NN-PIDNN-无模型控制NN-Fuzzy(思想)有关稳定性的一些成果神经网络原理5王永骥监督学****NN控制器问题的提出SNC设计:控制系统结构思路实例神经网络原理6王永骥当对象动力学特性未知时系统可控,人的知识如何传递给控制装置?解决思路:利用专家控制、规则控制采用监督(导师)NN控制(SNC)神经网络原理7王永骥弄清人在控制过程中利用了过程或人本身的何种信息构造NNC考虑问题:何种网络、结构(层数)参数、训练方法(实时性、收敛性)SNC的训练过程在人进行控制时,将控制信号及过程收集起来以此为数据训练可以是离线的也可以是在线的,即人一边控制NNC一边学****训练结束后,网络实现了以参考信号及以往控制轴上y为网络输入,当前控制u为网络输出的I/O映射,即可实现正确控制神经网络原理8王永骥小车倒立摆系统的控制数学model:令为小车位置、速度、杆角度、角速度神经网络原理9王永骥NN控制器为四层BP网4-16-4-1结构,S型作用参数训练用数据:Ii输出u(k)输出值控制区间仿真时用:导师为线性或非线性的控制律取M=1kg,m=,f=,g=