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基于神经网络逆控制的TBCC发动机多变量限制管理
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作者 于兵强 张永亮 +2 位作者 聂聆聪 黄金泉 鲁峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期74-84,共11页
涡轮基组合循环(TBCC)发动机的控制系统既需要对执行机构协同控制以充分发挥每个工作模态的性能优势,又需要实现限制管理功能以保证发动机在安全条件下工作。本文通过分析串联式TBCC发动机流路计算过程,建立其性能动态模型,提出了一种... 涡轮基组合循环(TBCC)发动机的控制系统既需要对执行机构协同控制以充分发挥每个工作模态的性能优势,又需要实现限制管理功能以保证发动机在安全条件下工作。本文通过分析串联式TBCC发动机流路计算过程,建立其性能动态模型,提出了一种基于神经网络预测反馈与逆控制的TBCC发动机多变量主控回路,其在单一模式阶跃响应超调小于3%,模态转换推力流量波动小于4%。在多变量控制架构中引入了限制管理策略,通过对比分析基于模型预测控制的多变量约束方法,仿真表明本文提出方法在考虑多变量耦合基础上,在过渡态和模态转换过程中满足超限幅度小于0.2%和0.07%,能有效实现限制管理,且结构简单,易于实现。 展开更多
关键词 组合发动机 限制保护 Min-Max切换 模型预测控制 神经网络逆控制
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一类非线性非最小相位系统的神经网络逆控制 被引量:3
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作者 李生权 裘进浩 +2 位作者 季宏丽 朱孔军 张绍德 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期962-964,968,共4页
基于对象的逆动力学模型,提出一种RBF神经网络逆控制的在线自学习控制方案。辨识器采用RBF神经网络和最近邻聚类学习算法,实现对象逆模型的动态辨识。并引入优化策略对聚类半径进行自动调整,以保证聚类的合理性。为克服逆控制对非最小... 基于对象的逆动力学模型,提出一种RBF神经网络逆控制的在线自学习控制方案。辨识器采用RBF神经网络和最近邻聚类学习算法,实现对象逆模型的动态辨识。并引入优化策略对聚类半径进行自动调整,以保证聚类的合理性。为克服逆控制对非最小相位系统的不足,利用构造伪系统的方法,构成一种对非最小相位系统仍然有效的神经网络逆控制器。仿真实验证明该控制策略不仅能使非线性非最小相位系统具有良好的动态跟踪性能,而且具有较好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 非线性非最小相位系统 最近邻聚类算法 神经网络逆控制 在线自学习
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基于逆模型区间优化的神经网络预测控制 被引量:4
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作者 王世虎 沈炯 李益国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第26期115-120,共6页
针对神经网络预测控制中,在线滚动优化计算量大、算法稳定性难以保证的问题,提出一种确定黄金分割优化算法初始搜索区间的方案,即初始搜索区间的宽度与神经网络逆模型输出和上一时刻系统输入的误差成正比,二者越接近,搜索宽度就越小,从... 针对神经网络预测控制中,在线滚动优化计算量大、算法稳定性难以保证的问题,提出一种确定黄金分割优化算法初始搜索区间的方案,即初始搜索区间的宽度与神经网络逆模型输出和上一时刻系统输入的误差成正比,二者越接近,搜索宽度就越小,从而黄金分割优化算法的在线计算量就越小;该方案有效地降低了在线滚动优化计算量,同时又使控制系统具有神经网络预测控制和神经网络逆控制的双重特性,在模型匹配稳态工况下,神经网络预测控制转化为神经网络逆控制,具有逆控制快速性的优点,而在模型失配或动态过程中,神经网络预测控制起主导作用,具有模型的宽容性和鲁棒性强的特点。采用区间套定理对该算法的收敛性给予了严格的数学证明。通过对某300MW机组仿真表明,提出的方案在控制品质和降低计算量方面均获得满意的效果。 展开更多
关键词 神经网络预测控制 神经网络逆控制 黄金分割算法 滚动优化 区间套定理
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神经网络非线性逆控制方法实现PEMFC分布式发电系统的负荷响应
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作者 张颖颖 曹广益 朱新坚 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期689-692,732,共5页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)分布式发电系统的负载典型特点是时时有瞬间的大的峰值功率。因此,系统必须找到实时的最佳工作点才能响应负载的功率需求。以往采用的优化搜索方法需要在负载连续变化和峰值现象之间权衡搜索步长,影响控制的... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)分布式发电系统的负载典型特点是时时有瞬间的大的峰值功率。因此,系统必须找到实时的最佳工作点才能响应负载的功率需求。以往采用的优化搜索方法需要在负载连续变化和峰值现象之间权衡搜索步长,影响控制的速度和精度。分析PEMFC分布式发电系统的工作特点以及各工作参数与净输出功率之间的关系,提出利用BP神经网络实现PEMFC输出功率的复杂非线性逆模型。在此基础上,根据非线性逆控制的思想设计了系统实时功率响应的逆控制器。经分析和仿真验证,利用神经网络非线性逆控制方法,PEMFC系统在稳定运行过程中能够满足系统内部功率损耗的同时良好的响应系统负载的实时功率需求。与优化搜索方法比较,该实时控制设计在实现精度和速度上都有所改进。 展开更多
关键词 自动控制技术 分布式发电 神经网络逆控制 实时负载响应 非线性模型 优化搜索
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压电陶瓷执行器的神经网络实时自适应逆控制 被引量:28
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作者 党选举 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1266-1272,共7页
提出了基于内积的压电陶瓷动态神经网络非线性、非光滑迟滞逆模型,采用反馈误差学习方法,快速地在线得到压电陶瓷的逆模型,避免了通过正模型求取压电陶瓷的Jacobian信息。结合PID反馈控制,在dSPACE系统平台上实现了压电陶瓷的神经网络... 提出了基于内积的压电陶瓷动态神经网络非线性、非光滑迟滞逆模型,采用反馈误差学习方法,快速地在线得到压电陶瓷的逆模型,避免了通过正模型求取压电陶瓷的Jacobian信息。结合PID反馈控制,在dSPACE系统平台上实现了压电陶瓷的神经网络自适应逆控制。为提高实时性,采用了效率高、速度快的C-MEX S Function编程。实验结果表明:神经网络自适应逆控制的控制精度为0.13μm,而PID控制精度为0.32μm。所提出方法有效地消除了迟滞的影响,控制精度高。 展开更多
关键词 匪电陶瓷 迟滞特性 神经网络自适应控制 dSPACE系统 非光滑迟滞模型
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基于神经网络逆复合控制器的MDF施胶系统的控制设计
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作者 王颖 孙丽萍 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期114-117,共4页
根据神经网络逆控制原理,提出了一种新的中密度纤维板(MDF)施胶系统控制器设计方法。将MDF施胶系统作为被控对象,利用静态神经网络和若干积分器组成的动态神经网络构造出被控系统的逆系统,该逆系统与被控系统串接在一起所组成的系统是... 根据神经网络逆控制原理,提出了一种新的中密度纤维板(MDF)施胶系统控制器设计方法。将MDF施胶系统作为被控对象,利用静态神经网络和若干积分器组成的动态神经网络构造出被控系统的逆系统,该逆系统与被控系统串接在一起所组成的系统是伪线性的。通过将PID控制器与神经网络逆系统结合在一起,构建出神经网络逆复合控制器。仿真结果表明:神经网络逆复合控制器能使系统获得优良的跟踪性和抗干扰能力,可以很好地实现对MDF施胶系统的控制目的。 展开更多
关键词 MDF施胶系统 施胶量 系统 神经网络复合控制
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烤箱温度神经网络控制仿真研究
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作者 敖培 叶景楼 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第1期68-69,共2页
针对烤箱温度在工作区域内的变化具有非线性的特点,运用神经网络逆控制和预测控制相结合的方法对整个系统进行控制。系统的仿真部分应用Visual Basic 6.0作为前端开发环境,MATLAB 5.3作为后端工具进行设计与实现。此种仿真的设计思想对... 针对烤箱温度在工作区域内的变化具有非线性的特点,运用神经网络逆控制和预测控制相结合的方法对整个系统进行控制。系统的仿真部分应用Visual Basic 6.0作为前端开发环境,MATLAB 5.3作为后端工具进行设计与实现。此种仿真的设计思想对其他系统的仿真有很好的参考价值。文中给出了系统结构,通过对实例的仿真表明系统具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 烤箱 温度控制 神经网络控制 神经网络逆控制 预测控制 ActiveX协议
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重载大惯性液压驱动系统的神经网络近似逆控制
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作者 刘振 邓华 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期24-27,共4页
针对重载大惯性液压驱动系统,考虑系统的强非线性、模型不确定性和工作点的变化,设计了系统的神经网络近似逆控制器。该系统逆控制器可以直接从辨识所得的神经网络模型中得到,因而只需要训练一个神经网络。对大惯性重载非线性液压驱动... 针对重载大惯性液压驱动系统,考虑系统的强非线性、模型不确定性和工作点的变化,设计了系统的神经网络近似逆控制器。该系统逆控制器可以直接从辨识所得的神经网络模型中得到,因而只需要训练一个神经网络。对大惯性重载非线性液压驱动系统的控制仿真研究表明,与传统PID控制器相比,神经网络近似逆控制器具有更好的动态控制性能,对模型不确定性和工作点的变化具有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 液压系统 神经网络 神经网络近似控制 模型不确定性
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空间望远镜主镜面形静态控制方法
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作者 戴妍峰 刘藻珍 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1693-1696,共4页
空间望远镜分块式主镜的面形由其背后布置的若干致动器进行高精度控制。为了提高面形控制精度,设计了基于主镜面形非线性模型的模型预测修正法和非线性最小二乘法。并应用BP神经网络建立了主镜面形和致动器作用力之间的逆模型,提出了神... 空间望远镜分块式主镜的面形由其背后布置的若干致动器进行高精度控制。为了提高面形控制精度,设计了基于主镜面形非线性模型的模型预测修正法和非线性最小二乘法。并应用BP神经网络建立了主镜面形和致动器作用力之间的逆模型,提出了神经网络非线性逆控制法。仿真结果表明应用这三种方法对空间望远镜进行在线控制,控制精度均优于线性最小二乘控制法。 展开更多
关键词 分块式主镜 面形控制 单纯形法 神经网络逆控制
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无人车辆底盘集成动力学系统解耦控制研究 被引量:6
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作者 张雨甜 李斐然 +3 位作者 田汉青 胡纪滨 魏超 吴维 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期1673-1682,1709,共11页
面向多轮分布式驱动全轮转向无人车辆,本文针对性提出并验证了一种底盘动力学集成控制系统的解耦控制器,旨在通过解耦控制来实现灵活、快速、精确的无人平台动力学性能进一步提升。首先建立了可准确反映车辆纵向-侧向-横摆-侧倾运动的... 面向多轮分布式驱动全轮转向无人车辆,本文针对性提出并验证了一种底盘动力学集成控制系统的解耦控制器,旨在通过解耦控制来实现灵活、快速、精确的无人平台动力学性能进一步提升。首先建立了可准确反映车辆纵向-侧向-横摆-侧倾运动的车辆耦合动力学模型,结合非参数统计方法对该动力学系统的输入输出耦合特性进行了定量分析;随后,基于神经网络逆系统原理构建了解耦线性化的车辆动力学系统与解耦复合控制器,测试并成功验证了系统的解耦响应,并对所提出的控制器进行了试验验证。结果表明,耦合动力学系统中各自由度控制子通道间因动力学耦合关系带来的干扰和影响得到了有效削弱,从而可实现对各子通道相对独立的控制效果,为分布式驱动无人车辆在轨迹跟踪运动过程中的高效、精准、稳定的综合动力学表现奠定了重要的平台技术和物理基础。 展开更多
关键词 分布式独立驱动 轮式无人车辆 底盘集成控制 神经网络解耦控制
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