基于知识的模糊神经网络pid控制器的研究

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1、哈尔泞理丁大学T学修卜学伊论文基于知识的模糊神经网络PID控制器的研究摘要随着现代工业过程的不断复杂化，实际生产过程中的非线性，不确定性和复杂性的增加，传统的PID控制器已经不能满足我们的要求，因此我们力图将近些年发展起来的一些先进的智能控制方法，应用到PID控制领域中。针对常规PID控制器不能在线进行参数自整定的问题。本文采用模糊神经网络控制与PID控制结合的复合控制策略。深入研究了一种基于T-S模糊神经网络的PID控制器，将神经网络和模糊控制的优点相互结合，应用神经网络实现模糊推理。但是建立模糊神经网络的关

2、键问题之一就是当模糊神经网络的输入维数高时，模糊规则呈指数增加，致使网络结构庞大，造成维数灾难。因此利用粗糙集理论中基于粗集的属性约简方法，以及信息系统的分类与属性约简方法，求取最小规则集。本文给出了一种基于粗糙集的模糊神经控制器的设计方法，该方法将租糙集理论与模糊神经网络结合起来，利用粗糙集从观测的输入输出数据中提取规则，并寻求最小规则集，解决了。规则爆炸”问题。所给出的模糊神经网络具有模糊逻辑和神经网络两者的优点，即可以容易地表示模糊中定性的知识，又有很好的学习能力，通过在MATLAB平台上进行仿真实验，仿

3、真结果标明：本文所提出控制方法具有良好的控制能力，对于突加干扰具有良好抗干扰能力。关键词模糊神经网络；粗糙集；智能控制器：PID控制竺尘薹竺二奎兰：兰竺：兰竺丝三TheResearchofFuzzyNeuralNetworkPIDControllerBasedonKnowledgeAbstractDuetothecomplicationofmodemindustrialprocess．andtheincreaseofnonlinearity,uncertaintyandcomplexityofthepracti

4、calproductionprocesses，theconventionalPIDcontrollercanUOlongermeetourrequirement．InrecentyearssomeadvancedintelligentcontrolmethodshavebeenappliedintheP1Dcontrolfield．InordertosolvetheproblemthatconventionalPIDcontrolleritselfcannotadjustparametersonline，thi

5、spaperpresentsacompoundcontrolstrategywhichusesboththefuzzyneuralnetworkcontrolandPIDcontrol，andconductsathoroughresearchonaPIDcontrollerbasedonTakagi-Sugeno(T-S)fuzzyneuralnetwork．Combiningtheadvantagesofneuralnetworkandfuzzylogic，thefuzzyreasoningiSrealize

6、dthroughtheuseofncuralnetwork．OneofthekeyproblemsintheestablishmentofncutralnetworkmodeIiStheincreaseoftheinputdimensionofneuralnetwork,whichresultsinanexponentialincreaseoffuzzyrulenumber．ThisexponentialincreaselcadstoanoutsizeofFNNscale，whichcausesadimensi

7、ondisaster．Todealwiththeproblem，weemployRoughsettheory；attributereductionbasedonRoughset，andtheclassificationofinformationsystemtofindtheminimaIsetofdecisionrules．Thcfuzzyneuralnetworkischaracterizedwiththeadvantagesofneuralnetworkandfuzzyreasoning．Thispaper

8、proposedadesigningmethodoffuzzyneuralnetworkPIDcontrollerhasedonroughset．T1lemethodcombinestheroughsetandfuzzyneuralnetwork，whichcanderivecontrolrulesfrominput—outputdataeffectivelyandfindthemin