RBF神经网络在冷轧APC系统的实验研究-论文.pdf

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1、第9期机械设计与制造2014年9月MachineryDesign&Manufacture159RBF神经网络在冷轧APC系统的实验研究魏立新，郑翠红，王洪庆，郑剑(1．燕山大学工业计算机控制河北省重点实验室，河北秦皇岛066004；2．天津电气传动设计研究所，天津300180)摘要：在冷轧板带的控制中，针对液压APC系统多变量、高阶次和时变性等特点，提出一种引入记忆因子(MemoryFactor，MF)的RBF神经网络。为提高网络精度，采用改进的混洗蛙跳算(ImprovedShuffledFrogLeapingAlgorithm，ISFLA

2、)全优化MF—RBF神经网络，并把优化前后的神经网络进行CFC(ContinuousFunctionalDiagram)封装，得到基于ISFLA全优化的MF—RBF神经网络智能控制器。分析轧制厚控APC系统的原理及组成，采用机理方法建立液压APC系统数学模型，并搭建模拟电路作负载，将上述控制器在西门子FM458平台进行实验研究。通过将各控制器的实验结果作比较，发现ISFLA优化后的MF—RBFNN控制器的响应速度快、精度高、适应性好，具有较高的实际应用价值。关键词：RBF神经网络：记忆因子；混洗蛙跳算法；CFC；FM458中图分类号：TH1

3、6；TP29文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)09—0159～05ExperimentalStudyofRBFNeuralNetworkinCold-RolledAPCSystemWEILi—xin，ZHENGCui-hong，WANGHong-qing~，ZHENGJian(1．YanshanUniversityIndustrialComputerControlKeyLaboratoryinHebeiProvince，HebeiQinhuangdao066004，China；2．TianjinDesign&Resear

4、chInstituteofElectricDrive，Tianjin300180，China)Abstract：Inthecontrollingofcold—rolledstrip，aimingthecharacteristicsofhydraulwAPCsystemwithmuhi-variable，higherorderandtime-varying，aRBFneuralnetworkwithmemoryfactor(MF)isproposed．Toimprovetheaccuracyofthenetwork，improvedshuff

5、ledfrogleapingalgorithm(ISFLA)isusedtollyoptimizeMF-RBFneuralnetworkandmakingnormalandoptimizedneuralnetworkspacktheCFC(ContinuousFunctionalDiagram)modules，thenanintelligentcontrollerthatISFLA丘2lyoptimizedtheMF-RBFneuralnetworkisobtained．Throughanalyzingprinciplesandcompon

6、entsofthecoldrollingthicknesscontrolAPCsystem，thehydraulicAPCmathematicalmode2isestablishedusingmechanismmethodandananalogcircuitisalsobuihfo，theload．thenmakingtheabovecontrollersfo，experimentalstudyintheplatformofSiemensFM458．Bycomparingexperimentresultofeachcontroller，it

7、isfoundMF-RBFNNcontrolleroptimizedbyISFLAhasquickresponsespeed，highprecisionandadaptability，whichhashighpracticalvalue．KeyWords：RBFNeuralNetwork；MemoryFactor；ShufledFrogLeapingAlgorithm；CFC；FM458数初值的同时得到网络隐节点数。最后将优化前后的网络封装成1引言CFC模块，在西门子PLC平台上实验，以验证控制效果。冷轧液压APC控制系统是一个高阶次、多变

8、量、时变的复杂控制系统。目前冷轧控制一般都采用常规的PID控制，此方法存2冷轧液压APC系统数学模型在参数整定不良、适应性差等问题。故寻找有效的控制方法势在构成轧机液压APC系统