BP神經(jīng)網(wǎng)絡滑模控制及其在網(wǎng)絡集成式計算機控制系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、針對液位控制系統(tǒng)存在非線性、過程有滯后、難于精確建立被控對象數(shù)學模型的特點，本文研究了能夠有效控制非線性系統(tǒng)不確定性的滑模變結構控制算法?；Ｗ兘Y構控制具有快速性能良好，魯棒性能優(yōu)異，算法簡單的優(yōu)點，但卻存在難以克服的抖振現(xiàn)象，當對參數(shù)不確定或數(shù)學模型不精確的系統(tǒng)進行控制時，為了能夠確?？刂频挠行裕仨毤哟蠡５幕瑒訁^(qū)間，而這樣設計出來的控制器抖振現(xiàn)象比較嚴重，在實際的過程控制中，為了提高系統(tǒng)的快速收斂性，需要增加滑模變結構控制器的增

2、益，這樣往往受到實際控制系統(tǒng)的限制，因此高增益滑?？刂破饕话汶y以實現(xiàn)，同時也因為在系統(tǒng)穩(wěn)定之前的參數(shù)調整階段，增益的增加常常會引起系統(tǒng)的高頻抖振，并且實際的執(zhí)行控制器件并不是理想的開關器件，它并不能完全瞬時準確地響應控制指令，從而導致系統(tǒng)的控制性能惡化。此外，高頻抖振可能會把系統(tǒng)中的未建模成份激勵起來，引發(fā)干擾，加上非線性系統(tǒng)本身的復雜性，這種干擾可能導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。
　　 為了克服滑模變結構控制的上述缺點，本文提出用BP神經(jīng)網(wǎng)

3、絡對傳統(tǒng)的滑?？刂七M行改進，這種方法既保留了傳統(tǒng)滑模變結構控制的優(yōu)良特性，又有效地削弱了傳統(tǒng)滑模變結構控制的抖振現(xiàn)象。將該方法應用于非線性系統(tǒng)的液位跟蹤控制系統(tǒng)中，并與傳統(tǒng)的滑模變結構控制方法進行比較，通過理論分析和仿真結果證明：采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡的滑?？刂扑惴?，不但繼承了滑模變結構控制所具有的快速性和抗干擾性，而且還減弱了傳統(tǒng)滑模變結構控制抖振對系統(tǒng)的影響。
　　 最后，基于AE2000B2型過程控制實驗裝置，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡滑

4、?？刂扑惴?，完成了液位的網(wǎng)絡集成式計算機控制系統(tǒng)的設計，該系統(tǒng)采用過程監(jiān)控層和現(xiàn)場控制層兩級結構。過程監(jiān)控層的上位機采用DELL工業(yè)控制計算機并配以北京昆侖通態(tài)公司的MCGS組態(tài)軟件，現(xiàn)場控制裝置采用上海萬訊公司的AI-818A智能儀表，上位機與智能儀表之間進行串行通信。在整個液位控制系統(tǒng)設計中，利用MCGS提供的高級開發(fā)包以及VB與MATLAB的混合編程技術，編寫B(tài)P神經(jīng)網(wǎng)絡滑?？刂扑惴ǎ_發(fā)MCGS調用的算法功能構件，并最終通過實驗