模糊神经网络控制器的优化设计.pdf

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1、!""#年$月系统工程理论与实践第$期sssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss文章编号%&"""’()**+!""#,"$’"&&"’"(模糊神经网络控制器的优化设计刘军-刘丁-韩霞-白华煜+西安理工大学自动化与信息工程学院-陕西西安)&""#*,摘要%模糊神经网络控制器不依赖于被控对象精确的数学模型-又能根据被控对象参数的变化自适应调节控制规则和隶属函数参数-但是模糊神经网络控制器在线修正权值计算量大.过度修正权值还

2、可能导致系统剧烈振荡/针对以上问题-提出了在线修正计算中仅对控制性能影响大的权值进行修正-以减小计算量0根据偏差及偏差变化率大小-基于12模型自适应调节权值修正步长-抑制控制器输出的剧烈变化-避免系统发生振荡/仿真结果表明模糊神经网络控制器的优化设计方法可以改善系统控制性能/关键词%模糊神经网络控制器0优化设计0步长0权值中图分类号%13!)456#文献标识码%7189:;<=>?@A9B=CD=DCEFGHIIJK9HL?@K9

3、QTH?’JH+A9;?L<>9D?<=ED?DW=DFEL>?<=ED-U=X?DRD=Y9LB=EW9@EF;@?D

4、>9HBH?@@JW=BZEHL?C9B=?JZ?HB9BJB<9>EBZ=@@?<9B9e<9DB=Y9@J6QD<8=B;?;9L-<89E;<=>=I?<=EDEFFHIIJD9HL?@ZED

5、LFEL>?DZ9B=CD=F=Z?D<@J?L9H;W?<9W6QD?ZZELW?DZ9M=<8<899LLEL?DWZ8?DC9EF<899LLELEF<89BJB<9>-<89H;W?<=DCB<9;=B?WfHB<’9W?W?;<=Y9@Jc?B9WED1’2>EW9@62=>H@?<=EDL9BH@9=BL9WHZ9WCL9?<@J?DW<89;9LFEL>?DZ9EF<89BJB<9>=B=>;LEY9W6ghijk_l]%FHIIJD9HL?@Z

6、ED?@W9B=CD0H;W?<=DCB<9;0@=DN=DCM9=C8

7、控制性能影响大的权值进行修正-以减小计算量/!,根据偏差及偏差变化率大小-基于12模型模糊自适应调节权值修正步长-抑制控制器输出的剧烈变化-避免系统发生剧烈振荡/r模糊神经网络控制系统r6o模糊神经网络控制系统结构模糊神经网络控制系统结构如图&所示-系统主要包括模糊神经网络控制器+GKO,-被控对象神经网收稿日期%!""4’"4’&#基金项目%陕西省自然科学基金+!""4G44,作者简介%刘军+&m(4n,-男-博士研究生-研究方向%智能控制理论与应用0刘丁+&m$)n,-男-博士-教授-博士生导万方数据师

8、/长期从事工业自动化.智能控制理论与应用等方面的研究0韩霞+&m)*n,-女-硕士研究生第R期模糊神经网络控制器的优化设计***络辨识器!"##$及被控对象%控制器的输入为偏差&和偏差变化率’&(输出为控制量)%神经网络辨识器!"##$用来逼近被控对象输出(由其提供被控对象输出对输入的导数信息%图*模糊神经网络控制系统结构,-,模糊神经网络控制器!./0$的结构模糊神经网络控制器的结构如图+所示(该网络有四层(在