BP神经网络PID在三容系统中的控制研究

《BP神经网络PID在三容系统中的控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、BP神经网络PID在三容系统中的控制研究摘要PID控制方法是经典控制算法中的典型代表，在多种控制场合取得了很好的效果，但随着生产工艺的日益复杂和人们对工业过程总体性能要求的不断提高，传统的PID控制方法往往难以满足闭环优化控制的要求。基于知识且不依赖于模型的智能控制为解决这类问题提供了新的思路，成为目前提高过程控制质量的重要途径。神经网络作为现代信息处理技术的一种，正在应用中显示它的优越性，它在自动控制领域的应用成果——神经网络控制也成为令人瞩目的发展方向。其中，神经网络PID控制技术扮演了十分重要的角色。本文阐述了神经网络控制的基本理论，分析了神经网络

2、控制的适用性，讨论了神经网络控制和PID控制相结合的可行性和合理性，归纳了神经网络PID控制器的基本形式和理论基础，对几种神经网络PID算法进行了仿真研究，包括单神经元PID控制器、RBF神经网络PID控制器和BP神经网络PID控制器。利用这三种PID控制器对具体的控制对象进行控制仿真，通过对比仿真结果，对这三种PID控制器的控制性能进行分析比较。在完成几种神经网络PID控制算法仿真研究的基础上，通过分析三容水箱液位控制系统运行过程的静、动态特性，分别利用传统的数字PID控制器与BP神经网络PID控制器对其进行控制研究，通过对比仿真结果可以看出BP神经网

3、络PID控制器的控制效果明显，具有更强的信息处理能力、自适应性和鲁棒性，可以得到比较理想的响应曲线。BP神经网络PID控制器融合了BP神经网络和传统PID控制器的特点，具有很好的使用价值。关键词：三容水箱系统；BP神经网络；PIDTheResearchonPIDControlofThree．TankWaterSystembasedonBPNNAbstractPIDcontrolmethodisoneofthetraditionalcontrolmethodsanditcangetgoodeffectsundermanyapplicationsituati

4、ons．Butwiththeincreaseofthecomplexityofmanufacturetechnicsanddemandsofindustrialprocessperformance，theconventionalPIDcontrolcan’tmeettherequirementoftheclosedloopoptimizedcontroller．Intelligentcontrolindependentthemodelofaplantandbasedonknowledgeoffersanewideaforimprovingtheproce

5、sstechnologies，hassomeadvantagesinmanyapplications．NeuralPIDcontrollerplaysanimportantrole．Neuralnetworkisshowingitssuperiorityinmanyapplicationsasonekindofmodeminformationprocessingtechnology．Anditsapplicationresultinautomationcontrolarea--neuralnetworkcontrollerisbecominganattr

6、acteddevelopingdirection．NeuralnetworkPIDcontroltechnologyplaysaveryimportantroleamongallkindsofthecontrolmethods．Thisthesisexpoundsthebasictheoriesofneuralnetworkcontrol，analyzetheapplicabilityoftheneuralnetworkcontroller,discussestherationalityandfeasibilitytocombinetheneuralne

7、tworkcontrollerandPIDcontroller,concludestheneuralnetworkcontroller’SbasicformandtheoreticalprinciplePIDcontrollerbasedonsingleneuron，PIDcontrollerbasedonRBFneuralnetwork，PIDcontrollerbasedonBPneuralnetwork．SimulatingthespecifiedcontrolledobjectbyusingthesethreePIDcontroller,andc

8、omparingtheirsimulatingresults，toanalyze