Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在電廠中的應(yīng)用研究.pdf

1、Hopfield網(wǎng)絡(luò)是一種反饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它所有的神經(jīng)元之間相互連接,具有豐富的動力學(xué)特性.當(dāng)前,Hopfield網(wǎng)絡(luò)廣泛地應(yīng)用于優(yōu)化計算和聯(lián)想記憶中,取得了很好的效果.但是這種網(wǎng)絡(luò)也還存在容易陷入局部極小點(diǎn)等一些問題,在控制中的應(yīng)用研究也剛剛起步,在電廠中的應(yīng)用還是空白.該文提出了Hopfield網(wǎng)絡(luò)的若干改進(jìn)措施,深入研究了Hopfield網(wǎng)絡(luò)在電廠中的應(yīng)用:Hopfield網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制應(yīng)用于熱工對象;基于Hopfield網(wǎng)絡(luò)的仿射

2、非線性系統(tǒng)控制;Hopfield網(wǎng)絡(luò)求解機(jī)組負(fù)荷分配問題等.這些研究工作開拓了Hopfield網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域,取得了較多的研究成果.該文針對Hopfield網(wǎng)絡(luò)還存在的一些缺點(diǎn),提出了自調(diào)整步距方法來提高網(wǎng)絡(luò)的收斂速度,將增廣拉格朗日法引入Hopfield網(wǎng)絡(luò)以提高解的質(zhì)量,并將模擬退火法和混沌與Hopfield網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,以避免其優(yōu)化時陷入局部極小點(diǎn).通過實(shí)驗(yàn)和對比,證明這些改進(jìn)措施是行之有效的.預(yù)測控制是一種優(yōu)化控制,該文對預(yù)測控制

3、中的模型算法控制和廣義預(yù)測控制進(jìn)行了分析,并巧妙地將其轉(zhuǎn)化為典型的帶有約束的二次優(yōu)化問題,構(gòu)造出求解相應(yīng)問題的Hopfield網(wǎng)絡(luò).這種新方法被應(yīng)用到典型的熱工對象主汽壓力控制系統(tǒng)和負(fù)荷控制系統(tǒng)中,前者是單輸入單輸出系統(tǒng),后者是帶有耦合的多變量系統(tǒng)并取得了很好的控制效果.Hopfield網(wǎng)絡(luò)自身是一個仿射非線性系統(tǒng),因而經(jīng)過訓(xùn)練后可以很好地對仿射非線性系統(tǒng)進(jìn)行辨識.該文在理論分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合仿射非線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋精確線性化方法,對單

4、機(jī)無窮大系統(tǒng)進(jìn)行了辨識和控制.仿真表明這種新方法具有很好的控制效果.并討論了三輸入三輸出的鍋爐-汽輪機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)反饋線性化設(shè)計.機(jī)組負(fù)荷分配是電廠中一個典型的優(yōu)化問題,恰當(dāng)?shù)卦跈C(jī)組間分配負(fù)荷可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益.該文用改進(jìn)的雙Hopfield網(wǎng)絡(luò)方法對該問題進(jìn)行求解,一個網(wǎng)絡(luò)用來最小化目標(biāo)函數(shù),一個網(wǎng)絡(luò)用來保證約束條件的滿足,兩個網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立,交替運(yùn)行.通過對兩個實(shí)例的計算,證明了這種新方法有很好的優(yōu)化效果.該文還討論了Hopfiel