《基于神经网自适应控制.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于神经网自适应控制.ppt(10页珍藏版)》请在第壹文秘上搜索。
1、第十讲 基于神经网络的自适应控制py1Z上面的结构图中1)TDL表示时滞环节,作用是将当前的信号延迟若干步 2)神经网络Ni对非线性对象做在线辨识,作用是通过当 前的输入输出数据预测下一步的系统输出。3)ei是预测误差,在控制过程中使用的训练准则是20|()|iTikJe tk所谓的模型参考自适应控制就是确定一个输入信号,使得在 相同参考输入下,被控对象的输出Y(k)与参考模型的输出Ym(k)之间的差保持在许可范围内。用式子表示为lim|()()|mky kyk自校正控制器的基本设计思想是:如果系统和模型的参数已知,那么可以用适当的设计方 法获得某一意义下的最优控制器。如果系统参数未知,可以用
2、在线估计得到的参数来代替系统的真实参数。系统的参数a和不未知的一阶离散系统如下式 y(k+1)=ay(k)+bu(k)问题:设计一个控制输入u(k),使系统有期望的输出响应 y(k+1)c y(k)d r(k)分析:(1)如果系统的参数已知,则只要控制u(k)满足()()()cadu ky kr kbb被控对象就能达到期望的系统响应。(2)如果系统的参数未知,那么用通过辨识得到的系统 参数估计来代替所构成的控制为()()()cadu ky kr kbb上面就是神经网络自校正控制器的设计思想,现在来考虑 一个一阶系统(1)()()()y kf y kg f ku k引入神经网络模型代替未知函数
3、(),()()(),()()fgf y k wkf y kg y k w kg y k系统输出预报为 (1)(),()(),()()fgy kf y k wkg y k w k u k希望在u(k)作用下,系统输出达到期望输出r(k1)即要求(1)(1)y kr k(1)(),()(),()()fgy kf y k wkg y k w k u k()(1)(),()/(),()fgu kr kf y k wkg y k w k(1)()()()y kf y kg y k u k(1)(),()()(),()fgr kf y k wku kg y k w k加入系统的控制为 对象的输出y(k1)
4、将依赖网络权矩阵 (),()(1)(1)()()(),()(),()fggf y k wkr ky kf y kg y kg y k w kg y k w k网络权矩阵的训练指标为 2211(1)(1)(1)22Je kr ky k由传统的BP算法可以得到学习算法为 (),()()(1)()()(),()(),()()()(1)()()(),()fffgggggf y k wkJg y ke kwkwkg y k w kg y k w kJg y ku k e kw kw kg y k w k(1)()(1)()fkfgkgJwkwkJw kw k 上面的式子收敛时,就得到自校正控制的最佳控制律