基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID研究和改進(jìn).pdf

1、隨著工業(yè)控制的發(fā)展,出現(xiàn)了控制領(lǐng)域很重要的控制方式之一：PID控制.PID具有很強(qiáng)的適用性,魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn).人們對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn)與完善,學(xué)者希望將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID控制相結(jié)合,以此來(lái)改進(jìn)傳統(tǒng)PID控制的缺陷.舒懷林教授提出了一種新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PIDNN,希望把兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起,能夠較好的發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì).但是也出現(xiàn)了一些問(wèn)題：隱含層節(jié)點(diǎn)的選取,連接權(quán)值任意以及易陷入局部極小等,影響了控制的應(yīng)用推廣.因此,為了可以更好的實(shí)現(xiàn)PIDN

2、N的應(yīng)用和推廣,對(duì)其進(jìn)行研究和改進(jìn)就有非常重要的意義.首先分析了課題研究的背景和意義,國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的一些現(xiàn)狀及分析，同時(shí)也敘述了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀存在的一些問(wèn)題，比如：收斂時(shí)間慢，學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)，權(quán)值連接任意等問(wèn)題.然后闡述了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法表示以及算法程序的實(shí)現(xiàn),接著描述了PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理與算法等相關(guān)問(wèn)題,包括PIDNN前向算法和誤差反向傳播算法,對(duì)PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析.
　　其次介紹了PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3、中的動(dòng)量項(xiàng)，主要是誤差反向傳播法以及存在的問(wèn)題，著重分析了附加動(dòng)量項(xiàng)法,自適應(yīng)學(xué)習(xí)率法.對(duì)動(dòng)量項(xiàng)迭代法進(jìn)行了改進(jìn),在上述的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明收斂速度加快,誤差更小.對(duì)激勵(lì)函數(shù)進(jìn)行了分析,介紹了幾種常用的激勵(lì)函數(shù)以及很多學(xué)者對(duì)激勵(lì)函數(shù)的改進(jìn).在前面學(xué)者的啟發(fā)下,提出了一種激勵(lì)函數(shù),進(jìn)行了改進(jìn)，并用仿真實(shí)驗(yàn)證明了其有效性，實(shí)現(xiàn)了激勵(lì)函數(shù)的動(dòng)態(tài)性,擴(kuò)大了系統(tǒng)的控制范圍,避免了麻痹現(xiàn)象的產(chǎn)生.
　　最后對(duì)本文研究的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)和