非線性系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制研究.pdf

1、該文首先綜述了預(yù)測控制和智能控制在理論和應(yīng)用上的進(jìn)展,而后以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),圍繞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模、預(yù)測與控制等主題展開了一系列研究.研究了傳統(tǒng)PID控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,針對大滯后非線性系統(tǒng)、非最小相位系統(tǒng)、多變量強耦合非線性系統(tǒng)分別設(shè)計了有效實用的預(yù)測控制方案.該文所作的主要工作如下:1)研究了非線性系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方法.分析了直接多步預(yù)測和遞推多步預(yù)測各自的特點,指明直接預(yù)測中的誤差自關(guān)聯(lián)問題,提出一種較為準(zhǔn)確的去誤差直接預(yù)測方法,仿

2、真驗證了該方法的有效性.并在第五章中應(yīng)用于大滯后系統(tǒng)的閉環(huán)控制中.2)研究了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID預(yù)測控制器.以傳統(tǒng)PID控制器為基礎(chǔ),結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并引入線性系統(tǒng)的成熟控制理論——預(yù)測控制,針對非線性系統(tǒng)提出了在PID型預(yù)測性能指標(biāo)函數(shù)下,利用梯度算法和Taylor展開的兩種控制方法,并將后者用于大滯后非線性系統(tǒng)中.在該文第三章的第二節(jié)、第三節(jié)分別利用前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和局部遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了非線性系統(tǒng)辨識和控制器參數(shù)的在線整定,設(shè)計了一種線性預(yù)測型

3、PID控制器.在此基礎(chǔ)上,在第二章提出了一種非線性PID控制器,并在第七章應(yīng)用于多變量非線性系統(tǒng)的控制.3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的穩(wěn)定性是理論研究和實際應(yīng)用的重點,該文的第四章、第六章和第七章分別對基于遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測控制穩(wěn)定性來進(jìn)行研究.在廣義預(yù)測控制框架下,針對線性化的預(yù)測控制器證明了閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定條件.第六章研究了適合非最小相位系統(tǒng)的復(fù)合逆控制器,利用Lyapunov方法分析了控制器收斂條件.第七章在第二章提出的非線性PID控制器基