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《大连海事大学》 2004年
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基于神经网络的控制器的研究

武俊丽  
【摘要】:由于生产过程的复杂性、高要求,常规的控制方法不能很好满足工业过程的性能要求,所以本文探讨应用神经网络控制的方法来满足控制要求,改善其控制效果。 本论文主要研究了基于神经网络的系统辨识,以及在此基础上提出了神经网络和遗传算法相结合的复合控制方法,并进行了控制系统的仿真实验。 主要研究内容有如下几个方面: 1.针对标准BP算法收敛速度慢和易于陷入局部极小值等缺点,研究分析了改进的BP算法,比较了它们的优缺点。 2.针对被控对象的建模问题,分别采用BP网络和RBF网络对被控对象建模。进行了泛化能力分析,并对自适应辨识做了进一步的探讨。 3.基于对被控对象的神经网络辨识,提出了神经网络控制策略,采用BP网络和遗传算法结合的复合控制,利用遗传算法为全局优化算法,优化BP网络的初始权系数。仿真结果表明这种复合控制能有效地进行控制,克服了BP算法对初始值敏感的问题,有效改善由于时变、非线性和大滞后的系统变化导致的控制不稳定。 通过MATLAB仿真,验证了采用改进BP算法,在对系统辨识的基础上应用自校正控制结构组成的复合神经网络控制器具有良好的控制效果,降低超调量,抗干扰性强和增强系统的鲁棒性,优于常规PID控制器。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM571.6

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 裴雪红;基于改进RBF神经网络的PID控制[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 赵全军;工业过程中间隙非线性特性的控制研究[D];华北电力大学(北京);2006年
3 史海红;摊铺机模型研制及调平系统神经网络控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 张科;BP神经网络和遗传算法在电子负载中的应用[D];天津大学;2007年
5 王斌斌;船舶柴油机转速控制仿真研究[D];大连海事大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖健梅 ,王锡淮 ,鲍敏中;神经网络在船舶主柴油机建模中的应用[J];船舶工程;2001年06期
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3 阎平凡;对多层前向神经网络研究的进一步看法[J];电子学报;1999年05期
4 杨凌;人工神经网络用于非线性系统建模的几个问题[J];甘肃科技;2002年07期
5 周祥,陈丙珍,何小荣;一种用于BP神经网络训练的改进遗传算法[J];化工学报;2001年10期
6 韩明红 ,李凡 ,邓家;用于多层前馈神经网络学习的快速遗传算法[J];航空制造技术;2003年07期
7 陈霁威,乐慧丰,黄道;基于神经网络和遗传算法的在线优化软件设计与实现[J];华东理工大学学报;2002年04期
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10 郭钊侠,方建安;神经网络自适应控制器的设计与实现[J];计算机仿真;2003年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘青峰;尹久仁;;神经网络智能诊断技术在混凝土结构中的理论实现与展望[J];四川建筑科学研究;2007年01期
2 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
3 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
4 范程华;朱武;;专家PID温度控制在高真空磁控溅射镀膜机中的应用研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期
5 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
6 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
7 张建功;刘宝权;刘佳伟;;液压AGC电液伺服系统单神经元自适应控制与仿真研究[J];鞍钢技术;2006年03期
8 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
9 胡龙军;陈一波;陶吉利;;基于神经网络参数自整定PID控制的应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年06期
10 沈亚斌;赵涛;陈桂;;过程控制系统课程教学改革的探索与实践[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
3 吴德会;;非线性动态系统的SVR辨识法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 陈慧波;丁锋;;基于输出快采样数据的确定性系统最小二乘盲辨识方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 ;On Adaptive Control Applied to Speed Regulation of Marine Diesel Engine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
9 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
10 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 况清龙;基于逆变器的直流无源滤波器的优化设计及其可视化算法[D];南昌航空大学;2010年
3 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
4 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
6 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
7 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
8 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
9 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
10 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘志刚,李宝昌,汪至中;用脉冲整流器实现的电子模拟功率负载[J];北方交通大学学报;2001年01期
2 扈宏杰,尔联洁,刘强,陈敬泉;基于神经网络自适应稳定PID控制方法的研究[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
3 何超,徐立新,张宇河;利用 BP 神经网络进行伺服系统间隙非线性补偿(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);1999年03期
4 韩巍,陈嘉福,夏焕锦,包珺;柴油机控制技术简述[J];船电技术;2005年04期
5 李广军;张晶;曾安平;;基于改进RBF神经网络的PID整定[J];长春大学学报;2008年06期
6 凌英,宁智,孙金凤;柴油机动态工况仿真模型及控制算法的对比分析研究[J];柴油机设计与制造;2003年01期
7 张兴;蓄电池充、放电装置中的PWMACDC变流器设计[J];电工电能新技术;2002年01期
8 熊健,张凯,陈坚;PWM整流器的控制器工程化设计方法[J];电工电能新技术;2002年03期
9 张加胜,郝荣泰;一类新型 PWM 可逆整流器[J];电工技术学报;1998年05期
10 王鸣,张绍德;基于神经网络直接逆控制的交流伺服系统的仿真研究[J];中国纺织大学学报;1999年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨旭华;神经网络及其在控制中的应用研究[D];浙江大学;2004年
2 尹建川;径向基函数神经网络及其在船舶运动控制中的应用研究[D];大连海事大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 靳松;参数自调节的BP—神经网络研究[D];河北农业大学;2003年
2 李仁俊;基于神经网络的自适应逆控制研究[D];昆明理工大学;2003年
3 赵振波;三相电压型PWM整流器及其控制策略研究[D];华北电力大学(河北);2003年
4 王玉彬;功率因数可调的PWM整流器的研究[D];山东科技大学;2003年
5 张强;基于DSP的三相电压源型PWM整流器系统设计[D];合肥工业大学;2003年
6 曹刚;PID控制器参数整定方法及其应用研究[D];浙江大学;2004年
7 张宝平;基于遗传BP神经网络的电力系统短期负荷预测[D];西安理工大学;2003年
8 徐小品;三相PWM整流器的研究[D];浙江大学;2004年
9 黄璐璐;容差模拟电路故障诊断的BP神经网络法与故障树分析法研究[D];河海大学;2004年
10 汪涛;模糊神经网络控制在单级倒立摆系统中的应用[D];合肥工业大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 朱光玲;;新型滑模式水泥混凝土摊铺机调平系统[J];黑龙江交通科技;2010年10期
2 李长龙;;滑模式水泥混凝土摊铺机及其施工工艺[J];民营科技;2011年07期
3 胡红英;殷福亮;;频率外差经验模式分解改进算法[J];农业机械学报;2010年10期
4 庞明;史仪凯;杨宁;;RBF网络在横向磁场永磁电机调速系统中的应用[J];计算机测量与控制;2012年08期
5 树芳芳;;基于ARM的柴油机电子调速器研究[J];现代电子技术;2011年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 王蕾;船舶航向控制实验平台的设计[D];大连海事大学;2011年
2 张衍芳;冲击波信号处理方法的研究[D];中北大学;2011年
3 孙萌;基于循环经济理论的钢铁工业生态化项目投资效率研究[D];西安建筑科技大学;2011年
4 王炜信;基于直接转矩控制的电动执行机构设计[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 吴宏;热工自动控制系统中非线性因素的影响及对策研究[D];华北电力大学(河北);2008年
6 鲁道毅;DMS-2010型调距桨主机遥控系统的设计与实现[D];大连海事大学;2010年
7 尹玲玲;船舶柴油机变论域模糊PID转速控制研究[D];重庆大学;2010年
8 戴晶;船舶全回转推进装置智能控制技术研究[D];中国舰船研究院;2012年
9 万江坤;压力矫直机液压系统的设计及研究[D];东北大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈祥光,黄聪明;神经网络智能控制系统辨识模型结构的研究[J];北京理工大学学报;1999年01期
2 陈华清,敖晨和;舰船推进系统仿真中的柴油机数学模型[J];船舶工程;2000年05期
3 范伊波,巨林仓,胡勇,李新成,李新康;基于自适应神经元网络的过热汽温智能控制[J];动力工程;1998年02期
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9 陈方泽,陈丙珍,何小荣;遗传算法与神经网络(Ⅱ)──用EGA-GDR训练神经网络[J];化工学报;1996年04期
10 葛红;用遗传算法训练基于神经网络结构的控制器[J];华南师范大学学报(自然科学版);2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢卫华;刘建成;周晓光;蒋新华;;TSK模糊模型的GA-BP混合学习方法[J];铁道科学与工程学报;2010年01期
2 梁杨;谷俊杰;;基于遗传算法的超临界机组模型的参数辨识[J];电力科学与工程;2010年07期
3 洪露,穆志纯,王岗罡;一种改进型混合遗传算法的分析[J];工业仪表与自动化装置;2005年03期
4 黄勤;颜海松;李楠;;改进的遗传BP网络在旋转机械故障诊断中的应用[J];计算机科学;2008年08期
5 赵亮;雎刚;;基于遗传算法的热工过程辨识[J];江苏电机工程;2006年03期
6 谭志军,李俊杰;混合遗传算法在贮灰坝监测系统上的应用[J];水电能源科学;2003年03期
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8 李沅;张立毅;;基于遗传算法神经网络盲均衡算法的研究[J];太原理工大学学报;2006年S1期
9 欧阳林群;;GA神经网络在证券市场预测中的应用研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2006年11期
10 李沅;张立毅;;基于遗传算法神经网络盲均衡算法的研究[J];太原理工大学学报;2006年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
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4 热合木江;艾尼瓦尔·吐尔地;尼加提·吐尔逊;古丽·吐尔逊;胡得来提;;一种遗传神经网络算法及其在石油资源预测中的应用[A];全国第十五届计算机科学与技术应用学术会议论文集[C];2003年
5 张义忠;冯振声;孟晨;;遗传算法在故障诊断中的应用[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
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9 王冬菊;姚小兰;;基于遗传算法和BP神经网络的中厚板凸度预报[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
10 王振雷;钱锋;;基于小波神经网络的PX氧化反应过程模型研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
4 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
5 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
6 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年
7 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
8 ;相识,从这里开始[N];电脑报;2001年
9 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
10 顾正华 唐洪武 肖洋 河海大学水利水电工程学院 李云 南京水利科学研究院水工研究所;水流智能模拟大步走来[N];中国水利报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王瑞敏;基于神经网络辨识模型的质子交换膜燃料电池系统建模与控制研究[D];上海交通大学;2008年
2 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
3 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
4 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
5 袁丽华;基于物种进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
7 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
8 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
9 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
10 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
2 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
3 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
4 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
6 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
7 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
8 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年
9 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
10 郭春燕;无毒提金模糊神经网络控制系统研究[D];西安建筑科技大学;2006年
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