神经元非模型控制系统设计与应用

作     者：黄海 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王宁

授予年度：2002年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：控制系统设计 神经元模型 非模型 复合控制 控制器增益 神经控制 纸张定量 水轮发电机组 受控对象 模糊控制 

摘      要：本文从工程实际出发，对神经元非模型控制系统的设计和应用进行了研究，提出了几种神经元控制系统设计方法，针对不同的工业对象和过程，进行了神经元控制系统的设计和仿真实验。本文主要内容有如下几个方面： 1．综述了神经元网络的发展利研究现状，介绍了神经元网络在控制中的应用;2．介绍了神经元非模型控制的基本理论，主要包括面向控制的神经元模型，神经元控制系统的一般结构和神经元非模型控制的基本方法。 3．介绍了水轮发电机组的数学模型，针对其速度控制问题，提出了一种增益自调整神经元控制方法，并以某水电站的水轮发电机组为背景，进行了仿真实验。仿真结果证明了这种控制方法的有效性，并且系统设计方法简单，能方便应用于实际工业控制中。 4．介绍了多纸种造纸机纸张定量控制对象的动态特性，针对这种具有多模型特性的受控对象，提出了一种模糊神经元复合控制方法，并进行了控制系统设计和仿真研究，在定量工况发生较大变化时仍然能够获得很好的控制效果。 5．介绍了pH过程的机理模型和特性，针对具有严重非线性特性的pH过程，提出了一种基于参数估计的增益自调神经元控制方法，这种方法采用递推最小二乘法粗略估计对象的增益，推导出神经元控制器增益自调整策略，并对某pH过程进行了仿真实验。仿真结果验证了本章提出的控制方法的有效性和鲁棒性。该方法设计简单，控制品质明显优于PID控制和第二章的神经元控制。