基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡在二級倒立擺中的應用研究.pdf

1、倒立擺系統(tǒng)具有非線性、高階次、不穩(wěn)定、多變量和強耦合特性，所以它為從事現(xiàn)代控制理論的研究人員提供了一個平臺，使之可以在同一基準和同一框架下，對不同的控制理論方法進行比較。同時，由于倒立擺系統(tǒng)控制與火箭和飛行器控制等的相似性，對其進行控制所采用的控制算法以及得出的結(jié)論對其它工程控制問題具有一定指導意義。本課題以直線二級倒立擺為控制對象，對人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制及遺傳算法進行了研究。
　　論文首先研究了直線一級倒立擺及直線二級倒立擺的結(jié)構(gòu)，

2、分別采用牛頓-歐拉法及拉格朗日法建立了其數(shù)學模型。
　　其次，研究了人工神經(jīng)網(wǎng)絡的原理，探討了BP算法的權(quán)值修正方法，以及BP算法在學習中存在的問題。設(shè)計了針對直線二級倒立擺的BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制器，并分析了該控制器的控制效果。
　　然后，研究了遺傳算法的基本原理，并通過遺傳算法在直線一級倒立擺的PID參數(shù)尋優(yōu)，分析了遺傳算法在解決優(yōu)化問題上的可行性。
　　最后，設(shè)計了基于遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制器。并對這種控制器進行了