基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的球桿控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、球桿系統(tǒng)通常用來檢驗控制策略的效果，它是典型的非線性不穩(wěn)定系統(tǒng)。在控制領(lǐng)域，非線性不穩(wěn)定系統(tǒng)的建模和控制器設(shè)計問題一直存在許多難點。如何使智能控制有機的結(jié)合起來，發(fā)揮其各自的優(yōu)越性，是目前科學(xué)領(lǐng)域的一個重要課題。
　　本文首先利用動力學(xué)原理建立了球桿系統(tǒng)的非線性模型，在線性化基礎(chǔ)上對系統(tǒng)進(jìn)行定性分析，指出球桿設(shè)備為不穩(wěn)定對象，在平衡點處有強烈自激振蕩特性，并以此為研究對象，在Matlab(Simulink)中設(shè)計PID控制器，并通

2、過數(shù)據(jù)采集卡與外部系統(tǒng)相連，實現(xiàn)了以計算機為控制平臺的數(shù)字控制。
　　然后介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理，并通過調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和閾值的方法在線調(diào)整PID參數(shù)，采用Matlab中的M函數(shù)設(shè)計了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器，并對球桿系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真，取得了優(yōu)于PID控制器的效果。
　　針對BP算法在應(yīng)用時易陷入局部極小點，且對初值要求敏感等局限性提出了應(yīng)用遺傳算法對BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)的遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器，并對球桿系統(tǒng)模型進(jìn)