基于神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制方法的研究.pdf

1、PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。隨著工業(yè)的發(fā)展，被控對象的復雜程度不斷加深，尤其對于非線性的復雜系統(tǒng)，常規(guī)PID控制顯得無能為力，因此常規(guī)PID控制的應用受到很大的限制和挑戰(zhàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡在控制系統(tǒng)中的應用提高了整個系統(tǒng)的信息處理能力和適應能力以及系統(tǒng)的智能水平。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡具有逼近任意連續(xù)有界非線性函數(shù)的能力，與常規(guī)PID控制結(jié)合構(gòu)成神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器，對于

2、非線性系統(tǒng)和不確定性系統(tǒng)，無疑是一種解決問題的有效途徑。
　　本文主要運用神經(jīng)網(wǎng)絡學以及控制理論知識，深入研究了神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器，針對神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器的設(shè)計主要做了以下工作:
　　首先簡要介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡的理論基礎(chǔ)和神經(jīng)網(wǎng)絡的學習方法，針對常規(guī)PID控制器對于復雜的、動態(tài)的和不確定的控制系統(tǒng)還存在著許多不足之處進行了分析，為了達到改善常規(guī)PID控制器在復雜的、動態(tài)的和不確定的控制系統(tǒng)中還存在著許多不足之處的目的，文中系

3、統(tǒng)的提出了五種改進方式。
　　其次，本文主要研究了神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器。神經(jīng)網(wǎng)絡具有較強的非線性映射能力、自學習能力、聯(lián)想記憶能力、并行信息處理方式及優(yōu)良的容錯性能，利用神經(jīng)網(wǎng)絡對常規(guī)PID控制器進行改進后，對于工業(yè)控制中的復雜控制系統(tǒng)有著更好的控制效果，有效地改善了由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)變化導致的控制效果不理想。文中深入研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡的神經(jīng)元PID控制器、BP算法神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器，并針對BP算法在應用時易陷入局部極小點、學習