基于神經(jīng)網(wǎng)絡的球桿系統(tǒng)控制研究.pdf

1、非線性控制理論及應用研究一直是控制界研究的熱點與難點課題，球桿系統(tǒng)是一類典型的非線性被控對象。它常用來檢驗控制策略的效果，是控制理論研究中較為理想的試驗手段。
　　本文針對球桿系統(tǒng)的控制問題，主要進行了以下工作:
　　1.綜述了球桿系統(tǒng)控制的研究與發(fā)展狀況，非線性系統(tǒng)的主要控制方法，以及神經(jīng)網(wǎng)絡控制和球桿控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與研究意義。
　　2.通過對對球桿系統(tǒng)的組成及其工作原理進行了研究，建立了球桿系統(tǒng)的數(shù)學模型。

2、r>　　3.介紹了球桿系統(tǒng)采用傳統(tǒng)控制方法的PID控制方案。
　　4.將神經(jīng)元控制方法應用于球桿系統(tǒng)的控制中，提出了單神經(jīng)元PID控制方法，采用Matlab實現(xiàn)了單神經(jīng)元控制算法，并對單神經(jīng)元PID控制方式和傳統(tǒng)的PID控制方法進行了仿真和實驗的對比研究。結果顯示單神經(jīng)元PID控制方法的控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制方法。
　　5.介紹了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡非線性逼近能力，以及其結構和工作過程、學習方法等內(nèi)容。在之前研究的基礎上提出了

3、具體的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡控制器的設計，實現(xiàn)了對于球桿系統(tǒng)的控制。通過對具體實驗結果的分析，可以得出這種控制方法在實際控制中的表現(xiàn)優(yōu)于單神經(jīng)元PID控制方法的結論。
　　6.由于本文的核心問題之一是回避對球桿系統(tǒng)這一典型非線性系統(tǒng)進行數(shù)學模型建立的工作，并在此基礎上進行控制方案的設計，因此引發(fā)了新的問題，即以球桿系統(tǒng)的輸出與控制量的增量之比近似替代求取其偏微分之比所引發(fā)的控制問題。本文通過引入RBF神經(jīng)網(wǎng)絡在線辨識器進行在線辨識的方式，