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题名基于遗传算法与BP神经网络的支架跟机自动化研究
被引量：17
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作者
王虹
尤秀松
李首滨
魏文艳
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机构
煤炭科学研究总院智能控制技术研究分院
中国煤炭科工集团有限公司
北京天地玛珂电液控制系统有限公司
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期272-277,共6页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804304,2017YFC0804306)
智慧矿山采掘装备核心控制单元及开发平台(000000400100)。
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文摘
针对综采工作面液压支架跟机自动化过程中移架动作存在的丢架、推移不到位等问题,提出了基于遗传算法(GA)与BP神经网络组合模型的控制方法。通过建立BP神经网络控制器为主体的反馈控制,将支架的运动参数输入模型,神经网络控制器计算实际输出与理想输出之间误差,判别是否需要回调控制,并添加遗传算法来优化更新模型的各层阈值和权值,从而得到网络模型的最优解,最终由执行部分来完成输出动作。组合网络模型具有良好的非线性特性,可以更好的满足非线性环境,利用神经网络的预测值与实际输出的差值来得到拟合曲线。通过对BP神经网络模型、GA模型、GA-BP组合模型的均方误差(MSE)分析,判断出GA-BP组合模型具有更快的训练速度和更高的预测准确率。相比较于单一的BP神经网络模型和GA模型,GA-BP组合模型可以很大程度地提高液压支架跟机过程中的推移精度,从而更好地适应综采工作面的环境和设备变化。基于对模型稳定性的分析,绘制组合网络的适应度曲线,种群在第5次迭代后趋于收敛,在第5次到第15次迭代的适应度值就已基本达到稳定,在迭代第15次后种群已达到最优参数集且恒定不变。采用上述方案的液压支架电液控制系统能够自主感知设备各项运动参数的变化,实现支架自身的静态调整和动态演化,可为综采工作面无人化建设提供技术支撑。
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关键词
支架跟机自动化
bp神经网络控制器
均方误差
适应度
GA-bp组合模型
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Keywords
following automation of support
bp neural network control
mean square error
fitness
GA-bp combination model
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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题名基于BP神经网络PID的移栽机双闭环调速系统
被引量：10
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作者
叶星晨
任玲
王宁
赵斌栋
宋文彬
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机构
石河子大学机械电气工程学院
新疆生产建设兵团农业机械重点实验室
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出处
《农机化研究》
北大核心
2022年第4期12-18,79,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51765059)
兵团优秀青年教师项目(CZ027213)。
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文摘
为保证提高移栽机机械手行走速度的同时不失鲁棒性,选用直流电机作为驱动电机,并根据其动作时电流反馈、转速反馈、滤波、整流等多环节的传递函数简化模型设计了基于电流环和转速环的双闭环调速系统模型。引入BP神经网络自学习的控制策略,其中选取BP神经网络PID控制器取代转速环中的PI环节,并在MatLab中采用S函数嵌套控制器模块的方式搭建了基于直流电机双闭环系统仿真模型。结果表明:比较加入BP神经网络算法优化前后的双闭环调速系统响应曲线,优化后的模型超调量由4.3%降为0,过渡时间由2s以上缩短至2s,电机调速系统稳定性和鲁棒性得到提高,整排机械手启动时间更短、速度更快且能准确抓取目标。
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关键词
移栽机
双闭环调速系统
bp神经网络控制器
鲁棒性
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Keywords
ransplanter
double closed-loop speed control system
bp neural network controller
robustness
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分类号
S223.92
[农业科学—农业机械化工程]
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题名基于安全距离模型的车辆跟随控制策略研究
被引量：2
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作者
关志伟
丁建峰
闫光辉
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机构
天津职业技术师范大学
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出处
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2019年第6期36-40,共5页
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基金
天津市人工智能科技重大专项(17ZXRGGX00070)
天津市科技发展战略研究计划重点招标项目(18ZLZDZF00390)
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文摘
针对车辆协同驾驶领域中的跟随过程,建立了安全距离控制模型,采用BP神经网络PID控制策略设计了控制器,并通过MATLAB/Simulink软件进行仿真分析,将BP神经网络PID控制与传统PID控制的控制效果进行了对比,最后运用缩微环境下的智能车辆系统试验平台设计了Update算法,完成了跟随试验验证。仿真和试验结果表明,本文设计的智能控制器减小了车间距误差,提高了控制准确性,能满足车辆安全跟随行驶要求。
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关键词
安全距离模型
bp神经网络PID控制器
缩微智能车
车间距误差
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Keywords
Safe distance model
bp neural network PID controller
Miniature intelligent vehicle
Inter-vehicle distance error
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分类号
U463.6
[机械工程—车辆工程]
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