基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在二級(jí)倒立擺中的應(yīng)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(qiáng)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(gè)平臺(tái)，使之可以在同一基準(zhǔn)和同一框架下，對(duì)不同的控制理論方法進(jìn)行比較。同時(shí)，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(duì)其進(jìn)行控制所采用的控制算法以及得出的結(jié)論對(duì)其它工程控制問(wèn)題具有一定指導(dǎo)意義。本課題以直線二級(jí)倒立擺為控制對(duì)象，對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及遺傳算法進(jìn)行了研究。
　　論文首先研究了直線一級(jí)倒立擺及直線二級(jí)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(xué)模型。
　　其次，研究了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理，探討了BP算法的權(quán)值修正方法，以及BP算法在學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題。設(shè)計(jì)了針對(duì)直線二級(jí)倒立擺的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(guò)遺傳算法在直線一級(jí)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(wèn)題上的可行性。
　　最后，設(shè)計(jì)了基于遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器。并對(duì)這種控制器進(jìn)行了