基于神经网络的信息融合及其在工业控制系统中的应用

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于神经网络的信息融合及其在工业控制系统中的应用姓名：肖永华申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：袁南儿2000.1.1摘要现代工业生产过程日益复杂，各种面向复杂应用环境的多传感器信息系统随之大量涌现，机器人技术、机电一体化等控制技术的发展都越来越离不开传感器技术。在这些系统中，信息的表现形式的多样性，信息的容量以及信息处理速度要求都已大大超过了人脑的综合信息处理能力，多传感器信息融合技术便应运而生。信息融合技术是近几十年发展起来的信息处理技术，它是将各种途径、任意时间和任意空间上获得的信息作为一个

2、整体进行综合分析处理，为决策及控制奠定基础。f目前，关于多传感器信息融合技术的研究主要着重于C3，系统、智能机器人和CIMS等众多的领域，研究的重点是该技术在海、陆、空系统等方面的应用，但工业控制系统的研究和应用较少。基于此，j本文以工业控制系统为研究对象，研究了基于神经网络的信息融合技术及其在工业实时控制系统中的应用原理和方法。『主要研究的内容有：●给出信息融合的基本原理和融合模型，研究了基于概率方法的传感器建模问题，并从功能模型、结构模型和数学模型三个方面对信息融合模型进行了综合性地概述。●对信息融合的智能化问题进行了探讨，研究了实

3、现信息融合智能化的几条途径，包括物理符号系统的方法、人工神经网络的方法，以及专家系统与神经网络相结合的方法，指出了将信息融合理论与神经网络理论和专家系统相结合是实现信息融合智能化比较理想的途径。●研究了将神经网络理论与信息融合相融合的策略问题，在此基础上，提出了基于并行Kohonen特征映射网络的信息融合模型，并将它用于特征聚类融合，仿真结果表明该方法具有良好的聚类效果。●对水泥回转窑实时监测与生产指导系统进行了软硬件设计，包括硬件设备的选择、数据采集动态链接库的开发、并行数据采集模块的实现方法、实时显示趋势图模块设计。●给出了基于AR

4、T．2神经网络聚类融合控制思想和控制体系结构，并尝试将它应用于水泥回转窑控制系统，且对ART．2神经网络聚类算法进行了研究，并应用c++语言对ART一2聚类融合算法进行了程序设计。‘1i／AbstractWiththeextensiveapplicationofmulti—sensortechnologyinmodemengineering，thedevelopmentofrobotics，mechanism．electronicsmoreandmoredependontheadvancementofsensortechnology．I

5、nthesesystems，thecapacityofinformationandthespeedofinformationprocessingarebeyondtheabilityofhumanrace，thusmulti—sensorinformationfusionsystems也atfaceallkindsofcomplexenvironmenthaveemerged．Multi—sensorinformationtechnologyisdevelopedinthelasttwentyyears，itiSusedtofuseal

6、lkindsofinformationfordecisionandcontr01．Inthepast，theresearchofmulti—sensorinformationfusiontechnologymainlyfocusedonC3Isystem，intelligentrobotics，CIMSandSOon，buttheresearchinindustrialcontrolsystemiSalittle．Becauseofthis。inthisthesis，basedonindustrialreal。timecontrolsy

7、stem．dosomeresearchinmulti—sensorinformationfusiontechnologybasedonneuralnetworks，andattempttouseitinindustrialreal-timecontrolsystem．Themaincontentsarethefollowing：●髓egeneralconceptofmulti·sensorinformationfusionmodelisgiveninthisthesis，anddosomeresearchinsensormodeling

8、．Giveageneralsummationfromfunctionalmodel，structuralmodelandmathematicalmodel．●Dosomeresearchaboutthein