采用非线性模块的BP神经网络PID水位预测控制 被引量：5

1

作者 郭清 孙蓉 +1 位作者 徐立芳 唐明 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第8期128-133,共6页

因非线性时变控制系统造成的滞后,压水堆核电厂蒸汽发生器(SG)水位控制会引起的较大惯性或耦合,对此提出一种基于非线性模块的BP神经网络PID控制预测模块。采用BP神经网络模型作为非线性预测模块,调用SG水位PID控制运行数据作为非线性... 因非线性时变控制系统造成的滞后,压水堆核电厂蒸汽发生器(SG)水位控制会引起的较大惯性或耦合,对此提出一种基于非线性模块的BP神经网络PID控制预测模块。采用BP神经网络模型作为非线性预测模块,调用SG水位PID控制运行数据作为非线性预测模块的训练样本;提取BP神经网络模型的输出数据作为BP神经网络PID的输入数据,多重优化BP神经网络的权值及阈值,缩小修正差值逼近系统整定值;构建SG水位非线性模块的预测数值与系统运行数据之间的非线性映射关系,修正带有预测判断方向的阈值,实现在线动态调整输出PID各参数的最优值。实验结果表明,预测模块可有效缩短系统的稳定阶跃响应周期,具有较高的计算精度。 展开更多

关键词 BP神经网络 非线性模块 pid控制 蒸汽发生器 水位预测

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基于自学习非线性PID的音圈电机精密定位系统 被引量：9

2

作者 程苗苗 翟朋辉 +2 位作者 张英杰 李健 冯凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1519-1530,共12页

基于音圈电机的精密宏微气浮运动系统,是一种能克服接触摩擦和行程限制的新型精密定位系统。针对系统中用于精密定位的音圈电机受到内外扰动从而影响系统最终定位精度的问题,在建立起音圈电机数学模型的基础上,设计了基于反正弦函数的... 基于音圈电机的精密宏微气浮运动系统,是一种能克服接触摩擦和行程限制的新型精密定位系统。针对系统中用于精密定位的音圈电机受到内外扰动从而影响系统最终定位精度的问题,在建立起音圈电机数学模型的基础上,设计了基于反正弦函数的自学习非线性PID控制器,利用自学习算法对非线性增益函数的增益系数进行实时调整。完成算法设计与仿真后,在搭建的系统平台分别进行了微动台短行程定位和宏微动台的长行程定位实验。仿真和实验结果表明,与传统PID控制器相比较,自学习非线性PID控制器的使用有效提高了系统的鲁棒性和定位精度,系统对位置指令响应迅速无超调,控制精度达到了亚微米级。 展开更多

关键词 精密宏微气浮运动系统 音圈电机 自学习非线性pid 定位精度

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一种基于神经网络算法的非线性PID控制器 被引量：23

3

作者 李桂梅 曾喆昭 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1865-1870,共6页

针对非线性、不确定时滞对象,提出一种基于神经网络算法的非线性PID控制器。该控制器将传统PID的比例、积分和微分参数分别构造成关于误差信号的非线性函数,并将非线性比例运算单元、非线性积分运算单元和非线性微分运算单元分别作为隐... 针对非线性、不确定时滞对象,提出一种基于神经网络算法的非线性PID控制器。该控制器将传统PID的比例、积分和微分参数分别构造成关于误差信号的非线性函数,并将非线性比例运算单元、非线性积分运算单元和非线性微分运算单元分别作为隐层神经元的激励函数,从而构造将PID控制与神经网络控制融为一体的智能控制器。研究结果表明:采用此智能控制器有效解决了传统PID难以控制非线性对象的问题以及传统神经网络控制器隐层神经元节点数难以确定的问题,仿真结果验证了该智能控制器的有效性。 展开更多

关键词 神经网络 pid控制器 非线性控制

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火箭炮位置伺服系统的复合PID控制 被引量：7

4

作者 孙德 乐贵高 庄文许 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期215-218,共4页

针对经典PID难以在发射过程中存在大转动惯量变化和燃气流冲击扰动的火炮交流位置伺服系统中取得良好控制结果的缺点,设计了一种采用非线性PID和RBF自适应PID复合控制策略的位置控制器。此控制器克服了非线性PID参数只能按照固定规律变... 针对经典PID难以在发射过程中存在大转动惯量变化和燃气流冲击扰动的火炮交流位置伺服系统中取得良好控制结果的缺点,设计了一种采用非线性PID和RBF自适应PID复合控制策略的位置控制器。此控制器克服了非线性PID参数只能按照固定规律变化、RBF自适应PID适用范围有限和离线样本选取困难的不足。仿真结果表明控制策略具有较强的抗参数摄动和载荷扰动能力,并能有效提高控制系统的动态响应性能。 展开更多

关键词 交流伺服系统 RBF神经网络 自适应控制 非线性pid

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基于神经网络自适应PID控制算法的原水预处理系统 被引量：7

5

作者 吴恒运 沈乾坤 张维贤 《热力发电》 CAS 北大核心 2018年第4期41-47,共7页

原水预处理系统中传统PID控制器对V型滤池水箱水位控制存在超调大、稳态精度低等问题,本文设计了神经网络自适应PID控制算法,采用BP神经网络对PID参数进行自动整定,采用RBF神经网络对被控对象进行在线辨识,并在Compact Logix系列PLC上... 原水预处理系统中传统PID控制器对V型滤池水箱水位控制存在超调大、稳态精度低等问题,本文设计了神经网络自适应PID控制算法,采用BP神经网络对PID参数进行自动整定,采用RBF神经网络对被控对象进行在线辨识,并在Compact Logix系列PLC上实现了神经网络自适应PID控制算法。将该算法用于原水预处理V型滤池水箱水位控制,实际控制效果表明:神经网络自适应PID控制算法控制精度高,鲁棒性好,大大提高了原水预处理系统的产水品质。 展开更多

关键词 原水预处理 BP神经网络 RBF神经网络 pid控制 自适应控制 非线性系统 在线辨识

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基于合作粒子群算法的PID神经网络非线性控制系统 被引量：34

6

作者 朴海国 王志新 张华强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1317-1324,共8页

PID神经元网络(PIDNN)模型为一种新型的神经网络模型,兼有PID与神经网络的共同优点,应用于复杂的控制系统,取得优良控制性能,但其后向传播算法(BP)限制了该模型的应用范围.为实现对非线性多变量系统的有效控制,扩展神经网络的应有范围,... PID神经元网络(PIDNN)模型为一种新型的神经网络模型,兼有PID与神经网络的共同优点,应用于复杂的控制系统,取得优良控制性能,但其后向传播算法(BP)限制了该模型的应用范围.为实现对非线性多变量系统的有效控制,扩展神经网络的应有范围,本文采用PIDNN神经网络设计了多变量PIDNN神经网络(MPIDNN)控制器,并用本文作者提出的合作粒子群算法(CPSO)取代了传统BP后向传播算法,通过比较MPIDNN_CPSO、MPIDNN_CRPSO、MPIDNN_PSO和MPIDNN_BP4种控制器的控制性能,仿真结果表明,基于CPSO算法的MPIDNN控制器实现了对非线性多变量不对称系统的有效控制.与传统的BP算法相比,CPSO算法提高了控制系统的稳定性、精确性与鲁棒性. 展开更多

关键词 pid神经网络 粒子群算法 非线性不对称控制 稳定性 鲁棒性 合作粒子群最优算法

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基于RBF在线辨识的AGV转向单神经元PID控制 被引量：13

7

作者 焦俊 陈无畏 +3 位作者 王继先 李绍稳 崔怀雷 王檀彬 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1431-1435,共5页

针对自动引导车(AGV)转向系统的复杂、非线性和时变性,提出了基于RBF神经网络在线辨识的单神经元PID控制来改进常规的PID控制性能。在该控制系统结构中,采用RBF神经网络辨识器实现对转向系统的Jacobian矩阵信息的在线辨识,获得PID参数... 针对自动引导车(AGV)转向系统的复杂、非线性和时变性,提出了基于RBF神经网络在线辨识的单神经元PID控制来改进常规的PID控制性能。在该控制系统结构中,采用RBF神经网络辨识器实现对转向系统的Jacobian矩阵信息的在线辨识,获得PID参数在线调整信息,并由单神经元PID控制器完成控制器参数的在线自整定,实现系统的智能控制。实验结果表明,与常规的PID控制方法相比,该方法具有较高的控制精度、较强的自适应性和鲁棒性,完全可适用于AGV转向系统的控制。 展开更多

关键词 RBF神经网络 单神经元 比例-积分-微分(pid) 非线性控制 转向系统

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基于改进型BP神经网络的PID控制算法 被引量：11

8

作者 刘迪 唐永红 +1 位作者 王晶 刘孝磊 《兵工自动化》 2010年第3期28-30,32,共4页

针对传统的PID控制算法很难获得比较理想的控制效果的问题,提出一种基于BP神经网络的自适应PID控制算法。根据BP神经网络的结构和特点,介绍了改进型BP神经网络算法描述及PID控制器的结构,并通过实例进行仿真分析。结果表明,改进型BP神... 针对传统的PID控制算法很难获得比较理想的控制效果的问题,提出一种基于BP神经网络的自适应PID控制算法。根据BP神经网络的结构和特点,介绍了改进型BP神经网络算法描述及PID控制器的结构,并通过实例进行仿真分析。结果表明,改进型BP神经网络PID控制器具有良好的控制效果,降低超调量,抗干扰性强和增强系统的鲁棒性,优于常规PID控制器。 展开更多

关键词 pid控制 神经网络 被控对象 非线性系统 仿真

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基于改进型RBF神经网络多变量系统的PID控制 被引量：21

9

作者 李绍铭 刘寅虎 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期53-57,共5页

针对工业控制中多输入多输出非线性时变系统,提出了基于改进型RBF神经网络的智能PID控制方法.采用最近邻聚类算法在线构造RBF神经网络辨识器并在线辨识被控对象,对PID控制器参数进行在线调整,实现了多变量非线性时变系统的解耦控制.仿... 针对工业控制中多输入多输出非线性时变系统,提出了基于改进型RBF神经网络的智能PID控制方法.采用最近邻聚类算法在线构造RBF神经网络辨识器并在线辨识被控对象,对PID控制器参数进行在线调整,实现了多变量非线性时变系统的解耦控制.仿真结果表明,控制器能根据系统运行状态获得对应于某种最优控制规律下的PID参数,解耦后的系统具有较好的动态和静态性能,与常规RBF神经网络PID控制方法相比,该方法具有控制精度高、响应速度快的优点,并且具备较强的自适应性和鲁棒性. 展开更多

关键词 改进型RBF神经网络 非线性时变系 pid控制 最近邻聚类算法 解耦控制

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基于模糊神经网络的遥控武器站伺服系统PID控制器 被引量：4

10

作者 毛保全 汪凡 +1 位作者 徐礼 徐冰川 《兵工自动化》 2010年第9期75-78,共4页

针对遥控武器站伺服系统具有间隙、摩擦等非线性、不确定性特征,将PID控制与模糊神经网络进行有机结合。利用多层神经网络提取模糊控制规则,构建模糊神经网络控制器,根据偏差E和偏差变化EC在线调整PID控制器的三个参数。仿真试验表明,... 针对遥控武器站伺服系统具有间隙、摩擦等非线性、不确定性特征,将PID控制与模糊神经网络进行有机结合。利用多层神经网络提取模糊控制规则,构建模糊神经网络控制器,根据偏差E和偏差变化EC在线调整PID控制器的三个参数。仿真试验表明,该控制器具有PID控制器精度高,以及模糊神经网络控制器响应速度快、超调小、稳定性高的特点,具有良好的动、稳态特性。 展开更多

关键词 遥控武器站伺服系统 非线性 模糊神经网络pid控制 参数自整定

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碱赤泥浆流量的非线性智能PID控制 被引量：3

11

作者 白锐 柴天佑 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期783-786,共4页

在生料浆配料过程中,碱赤泥浆的流量直接影响着生料浆的各项工艺指标.针对碱赤泥浆流量的非线性和不确定性,本文提出了基于非线性补偿的智能PID控制方法.基于非线性补偿的智能PID控制器由常规PID控制器和非线性动态补偿两部分组成,利用... 在生料浆配料过程中,碱赤泥浆的流量直接影响着生料浆的各项工艺指标.针对碱赤泥浆流量的非线性和不确定性,本文提出了基于非线性补偿的智能PID控制方法.基于非线性补偿的智能PID控制器由常规PID控制器和非线性动态补偿两部分组成,利用极点配置方法设计常规PID控制器,利用神经网络对碱赤泥浆流量对象中的非线性部分进行逼近并在控制器中进行补偿.设计并开发了碱赤泥浆流量的非线性智能PID控制软件,应用结果表明,碱赤泥浆的流量可以准确、稳定的跟踪设定值,具有良好的控制效果. 展开更多

关键词 pid控制 神经网络 非线性补偿 碱赤泥浆流量

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变速恒频双馈风力发电系统RBF网络整定PID控制器设计 被引量：8

12

作者 王纪亮 焦晓红 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期311-317,共7页

针对双馈风力发电系统基于近似线性化模型的PID控制系统动态性能较差、抗干扰能力较弱的缺点,该文给出基于非线性逆系统伪线性化模型的具有RBF网络整定的PID控制策略。首先使用非线性控制系统的逆系统理论对双馈风力发电系统的完整数学... 针对双馈风力发电系统基于近似线性化模型的PID控制系统动态性能较差、抗干扰能力较弱的缺点,该文给出基于非线性逆系统伪线性化模型的具有RBF网络整定的PID控制策略。首先使用非线性控制系统的逆系统理论对双馈风力发电系统的完整数学模型进行解耦,然后利用RBF神经网络在线调整PID控制器参数,处理系统参数不确定性和外部干扰对控制性能的影响。理论分析和仿真研究结果表明:该控制器能保证系统在风速变化情况下最大程度地获取风能,且达到电网恒频恒压的要求,实现安全稳定地并网运行。 展开更多

关键词 双馈风力发电系统 非线性 RBF神经网络 pid控制 逆系统

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用PID梯度算法训练基于神经网络的广义非线性PID控制器(英文) 被引量：4

13

作者 谭永红 党选举 +1 位作者 范.高温伯格 迈达德.萨义夫 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期861-867,共7页

将梯度优化过程看作反馈控制系统 ,从而提出了一种带动量项的PID梯度算法 (PIDGDM ) .进一步讨论了该算法的收敛特性 .提出了一种非线性PID控制器以对付一些非线性控制问题 .神经网络被用于实现该非线性PID控制器 .PIDGDM算法被用于训... 将梯度优化过程看作反馈控制系统 ,从而提出了一种带动量项的PID梯度算法 (PIDGDM ) .进一步讨论了该算法的收敛特性 .提出了一种非线性PID控制器以对付一些非线性控制问题 .神经网络被用于实现该非线性PID控制器 .PIDGDM算法被用于训练所提出的神经网络非线性PID控制器 .最后 ,给出了有关方法应用于两个化工过程的仿真研究结果 . 展开更多

关键词 pid控制 梯度 优化 神经网络 非线性

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基于神经网络-模糊PID的轧机非线性扭振智能控制 被引量：7

14

作者 韩东颖 李冰洋 时培明 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第4期161-164,187,共5页

针对轧机传动系统扭振控制问题,建立含间隙非线性的轧机系统动力学模型。考虑到轧机扭振模型的非线性和参数不易测量的特点,提出神经网络和模糊PID相结合的控制器设计方法,以模糊PID为主体,通过引入神经网络改变模糊隶属度函数的中心值... 针对轧机传动系统扭振控制问题,建立含间隙非线性的轧机系统动力学模型。考虑到轧机扭振模型的非线性和参数不易测量的特点,提出神经网络和模糊PID相结合的控制器设计方法,以模糊PID为主体,通过引入神经网络改变模糊隶属度函数的中心值和宽度,最终得到最佳PID参数。设计神经网络-模糊PID智能控制器,并利用实际轧机参数与经典双闭环控制系统进行对比仿真。仿真结果表明所设计的智能控制系统对轧机传动系统扭振的抑制作用明显优于经典双闭环控制系统。 展开更多

关键词 振动与波 轧机传动系统 扭振 间隙非线性 神经网络 模糊pid

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基于动态RBF神经网络在线辨识的单神经元PID控制 被引量：22

15

作者 刘寅虎 李绍铭 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期804-807,共4页

针对工业控制领域中复杂非线性时变系统,提出了基于动态RBF神经网络辨识的单神经元PID控制方法。采用动态RBF神经网络辨识器在线辨识系统模型,获得PID参数在线调整信息,并由单神经元PID控制器完成控制器参数的在线自整定,实现系统的智... 针对工业控制领域中复杂非线性时变系统,提出了基于动态RBF神经网络辨识的单神经元PID控制方法。采用动态RBF神经网络辨识器在线辨识系统模型,获得PID参数在线调整信息,并由单神经元PID控制器完成控制器参数的在线自整定,实现系统的智能控制。仿真结果表明,与常规RBF神经网络辨识的PID控制方法相比,该方法具有控制精度高、响应速度快的优点,并且具备较强的自适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 RBF神经网络 单神经元 比例-积分-微分(pid) 非线性控制 最近邻聚类算法

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神经网络控制、无模型控制PID控制仿真比较 被引量：9

16

作者 朱娟萍 侯忠生 熊丹 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期751-754,766,共5页

在同一条件下,对三种仅用受控系统 I/O 数据来设计控制器的方法进行了控制性能仿真比较,三个受控系统分别取自文[1]和[5]。三种不同的控制方法各有其优缺点,仿真结果表明:无模型自适应控制具有其他两种方法所不具备的优点,适合处理结构... 在同一条件下,对三种仅用受控系统 I/O 数据来设计控制器的方法进行了控制性能仿真比较,三个受控系统分别取自文[1]和[5]。三种不同的控制方法各有其优缺点,仿真结果表明:无模型自适应控制具有其他两种方法所不具备的优点,适合处理结构时变、参数时变、阶数时变非线性离散时间系统的控制问题。 展开更多

关键词 神经网络控制 NARMA 无模型自适应控制 pid控制 非线性系统

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基于动态递归神经网络的自适应PID控制 被引量：4

17

作者 吴志敏 李书臣 《控制工程》 CSCD 2004年第3期216-219,共4页

提出一种基于动态递归神经网络的自适应PID控制方案,该控制系统由神经网络辨识器和神经网络控制器组成。辨识器采用单隐层的动态递归神经网络,网络结构为2 4 1;辨识算法为动态BP算法;控制器采用两层线性结构的神经网络,输入为系统偏差... 提出一种基于动态递归神经网络的自适应PID控制方案,该控制系统由神经网络辨识器和神经网络控制器组成。辨识器采用单隐层的动态递归神经网络,网络结构为2 4 1;辨识算法为动态BP算法;控制器采用两层线性结构的神经网络,输入为系统偏差及其一阶、二阶微分,因此具有增量型PID控制结构。应用该控制系统对一非线性时变系统进行仿真研究,仿真结果表明该控制方案不仅具有良好的跟踪特性,而且对系统参数变化具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 动态递归神经网络 自适应pid控制 神经网络辨识器 神经网络控制器 非线性系统 动态BP算法

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DVD光学头的RBF神经网络自适应PID控制器设计 被引量：2

18

作者 张美凤 蔡建文 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期852-856,共5页

为了使三维光存储技术的应用水平得到提高,以DVD伺服技术、双光子吸收技术为基础组建了一套信息存储系统。针对DVD光学读取头系统,采用RBF神经网络自适应PID控制器进行控制,充分利用RBF神经网络的自学习和全局非线性逼近能力,在线调整修... 为了使三维光存储技术的应用水平得到提高,以DVD伺服技术、双光子吸收技术为基础组建了一套信息存储系统。针对DVD光学读取头系统,采用RBF神经网络自适应PID控制器进行控制,充分利用RBF神经网络的自学习和全局非线性逼近能力,在线调整修正PID控制器的3个参数,使其达到一种最优控制,并通过MATLAB软件进行了计算机仿真。由仿真结果可以得出:通过应用RBF神经网络自适应PID控制算法,系统单位阶跃响应的调整时间为0.25s,并使系统的超调量降低到几乎为零。 展开更多

关键词 DVD光学头 RBF神经网络 pid控制器 自适应 非线性逼近

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基于广义预测的非线性解耦PID控制 被引量：2

19

作者 王永刚 柴天佑 +1 位作者 翟廉飞 石宇静 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期449-452,共4页

针对一类非线性多变量离散时间动态系统,提出了基于神经网络的非线性多变量PID解耦控制方法。该控制器是由常规PID控制器与解耦补偿器、未建模动态前馈补偿器组成,而PID参数的整定是通过广义预测的方法实现的。同时给出了该控制方法的... 针对一类非线性多变量离散时间动态系统,提出了基于神经网络的非线性多变量PID解耦控制方法。该控制器是由常规PID控制器与解耦补偿器、未建模动态前馈补偿器组成,而PID参数的整定是通过广义预测的方法实现的。同时给出了该控制方法的闭环系统的稳定性和收敛性分析。最后通过仿真实例验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 非线性 广义预测控制 pid解耦控制 神经网络

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基于改进PID神经网络算法的AUV垂直面控制 被引量：6

20

作者 黄茹楠 丁宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期229-235,共7页

针对一类小型低速自主水下航行器(AUV)的垂直面运动控制问题,设计了一种改进的PID神经网络控制器,实现对水下航行器在垂直面内深度和俯仰角的全局控制。利用REMUS水下航行器模型搭建了Simulink下AUV垂直面仿真控制系统,仿真结果表明,改... 针对一类小型低速自主水下航行器(AUV)的垂直面运动控制问题,设计了一种改进的PID神经网络控制器,实现对水下航行器在垂直面内深度和俯仰角的全局控制。利用REMUS水下航行器模型搭建了Simulink下AUV垂直面仿真控制系统,仿真结果表明,改进的控制方法克服了原方法中饱和区过大的问题,具有良好的动态性能同时能够适应不同的学习速率和网络初始权重,对水下航行器的工程实际应用具有一定参考价值。 展开更多

关键词 低速水下航行器 改进pid神经网络 非线性系统 多变量全局控制 SIMULINK仿真

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