收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

自适应逆控制及其应用的研究

王玉坤  
【摘要】:在控制理论发展的过程中,某一理论的正确性及在实际应用中的可行性需要一个按其理论设计的控制器去控制一个典型对象来验证,倒立摆就是这样一个被控对象。自适应逆控制需要很少的先验知识,不需要知道被控对象的数学模型,就可以设计出性能良好的自适应逆控制系统。但是,在控制非线性对象时,自适应逆控制需要建立对象模型和对象的逆模型。实践证明,用线性自适应滤波器对非线性对象建模是不可行的。神经网络是以自学习为基础,具有对任意非线性映射的逼近能力。这样,神经网络控制倒立摆,经过网络训练可以得到对象模型和对象逆模型,可以用来完成自适应逆控制对非线性很强的二级倒摆的控制。 在使用神经网络完成非线性对象的模型和逆模型时,选择的训练方法很重要。常用的基于梯度下降的BP算法依赖于初始权重的选择,收敛速度较慢。研究表明,粒子群算法是一种很有潜力的神经网络训练算法,它保留的基于种群的、并行的全局搜索策略,采用的速度—位移模型操作简单,易于实现。 粒子群优化算法是一种基于种群搜索策略的自适应随机算法。作为智能优化算法中的一种,它可用于求解大部分的优化问题,并在工程实践中表现出巨大潜力,现已广泛应用于神经网络、模糊系统控制、模式识别等多个领域。 基于上述思想,本文完成了如下工作: 1.介绍了自适应逆控制系统的基本概念和扩展结构;研究了逆对象的建模和自适应逆控制的结构;介绍了自适应滤波器的几种算法。介绍了倒立摆系统,并建立了二级倒立摆的数学模型。 2.通过极点配置仿真,自适应逆控制仿真,扰动情况下系统自适应逆控制仿真和基于U-滤波LMS算法的自适应逆控制对倒立摆的自适应逆控制做
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273.2

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 庞宇;自适应逆控制在工业生产中的应用[D];北京化工大学;2007年
2 卢鹏;采用自适应逆控制方法的SVC控制器的研究[D];西安理工大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯晓君,刘凤然,郭磊,吴龑,卢灵;智能控制理论在倒立摆控制系统中的应用[J];北方工业大学学报;2003年03期
2 杨亚炜,张明廉;倒立摆系统的运动模态分析[J];北京航空航天大学学报;2002年02期
3 宋君烈,肖军,徐心和;倒立摆系统的Lagrange方程建模与模糊控制[J];东北大学学报;2002年04期
4 杨振强,程树康,朴营国;二级倒立摆的递阶模糊神经网络控制[J];电机与控制学报;2002年03期
5 彭建春,王耀南,黄纯;基于神经网络的静止无功补偿器自校正内模控制[J];电网技术;1997年11期
6 杨维,李歧强;粒子群优化算法综述[J];中国工程科学;2004年05期
7 陈华龙,梁慧冰,霍迎辉;四级倒立摆系统的Lagrange方程建模[J];广东工业大学学报;2004年02期
8 韩璞,张海琳,张丽静;神经网络自适应逆控制的仿真研究[J];华北电力大学学报;2001年03期
9 史晓霞,张振东,李俊芳,杨屹;二级倒立摆系统数学模型的建立及意义[J];河北工业大学学报;2001年05期
10 余和清,何介圭;计算机实时模糊控制一级倒立摆装置[J];上海机械学院学报;1990年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 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
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑浩,王全凤;L-M算法在高层结构体系选型中的应用[J];四川建筑科学研究;2003年03期
2 王成华;高文梅;李成;;粒子群优化算法搜索土坡临界非圆弧滑动面[J];四川建筑科学研究;2007年05期
3 郑少瑛;陈静茹;;基于神经网络在钢筋混凝土施工质量评价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年06期
4 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
5 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
6 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
7 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
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 余丙荣;周明龙;李玲纯;;基于遗传算法的WANN的汽车发动机故障诊断分析[J];安徽工程大学学报;2011年01期
10 李兴旺,满广生;工程结构优化的神经网络模型与数值计算[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Study on a Two-stage Procedure for Structural Damage Assessment[A];Proceedings of 6th International Symposium on Test and Measurement(Volume 9)[C];2005年
2 段书凯;刘光远;;网络参数对混沌联想记忆特性的影响[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
3 吴孙勇;李宏伟;薛秋条;;基于遗传算法的二维谐波频率估计[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
4 朱红伟;;基于BP神经网络的公路隧道火灾探测研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
5 杨光达;胡封晔;侯金凤;;基于混合遗传算法的MIMO-OFDM系统多用户检测研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
6 刘忠菁;霍小江;黄训诚;陈学广;;节能电力调度中分布式仿生优化策略发生器的研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
7 何平;周辉;;一种基于遗传算法的图像信息隐藏算法[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
8 覃晓春;赵江鹏;王永坤;;基于遗传算法的辐射侦察最小路径分析[A];全国第六届核监测学术研讨会论文集[C];2005年
9 胡海洋;绪梅;;基于FPGA的遗传算法在核爆监测中的应用[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2008年
10 耿玉磊;张翔;;多目标优化的求解方法与发展[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004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 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王希花;基于压电陶瓷迟滞非线性建模及控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 朱怡;潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
3 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
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 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
6 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
7 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
8 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
9 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
10 郑洪波;虚拟倒立摆系统的控制研究[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 曹柳林,陶斌军;基于对角递归神经网络的粘度软测量模型[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年02期
2 董翠英,陈娟;基于逆系统方法的内模控制在伺服系统低速问题中的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年02期
3 朱群雄,孙锋;RNN神经网络的应用研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);1998年01期
4 刘伟;关于非线性动态系统神经网络辨识模型的分析[J];常州技术师范学院学报;2002年02期
5 曾光;苏彦民;柯敏倩;张静刚;;用于无功静补系统的模糊-PID控制方法[J];电工技术学报;2006年06期
6 苏雪松;;应用LAMSC无功补偿装置改善铁路牵引变电所功率因数[J];电工技术;2008年10期
7 朱罡;电力系统静止无功补偿技术的现状及发展[J];电力电容器;2001年04期
8 鲁庆;张建文;苏莉雅;吴玮;;对称分量法控制的静止无功补偿装置设计[J];电力电容器;2007年03期
9 曾光,柯敏倩,张静刚;用于静止无功补偿器的模糊-PID控制方法研究[J];电力电子技术;2005年05期
10 夏祖华,沈斐,胡爱军,童陆园;动态无功补偿技术应用综述[J];电力设备;2004年10期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 张涛;非线性系统控制策略的研究[D];浙江大学;2001年
2 孙宗海;支持向量机及其在控制中的应用研究[D];浙江大学;2003年
3 刘斌;非线性系统建模及预测控制若干问题研究[D];浙江大学;2004年
4 马儒宁;神经网络与支持向量机相关问题研究[D];复旦大学;2005年
5 宋夫华;支持向量机逆系统方法及其应用研究[D];浙江大学;2006年
6 于萍;自适应逆控制方法研究及其应用[D];华北电力大学(河北);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柳晓菁;自适应逆控制及其应用研究[D];燕山大学;2003年
2 王国鹏;基于支持向量机的系统建模方法研究[D];华北电力大学(河北);2005年
3 许胜;基于DSP的TCR型SVC控制器的研究与设计[D];南京理工大学;2005年
4 柯敏倩;采用模糊控制算法的SVC控制器的研究[D];西安理工大学;2005年
5 冀尔康;基于神经网络的自适应逆控制方法研究[D];燕山大学;2006年
6 何一浩;新型TSC动态无功补偿装置的研究[D];清华大学;2005年
7 杜鹃;基于支持向量机的非线性预测控制研究[D];浙江大学;2006年
8 刘永健;基于LS-SVM的入侵检测模型与实时测试平台研究[D];国防科学技术大学;2005年
9 李胜;逆系统方法在电液位置伺服系统中的应用[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 解淑英;自适应逆控制及其应用研究[D];山东大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 于阳;基于自抗扰控制策略的SVC在风电系统中的应用研究[D];天津理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨亚炜,张明廉;三级倒立摆的数控稳定[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
2 何彦彦,沈程智;三级倒立摆系统的可控性与可观性分析[J];北京航空航天大学学报;1996年05期
3 张飞舟,陈伟基,沈程智;拟人智能控制三级倒立摆机理的研究[J];北京航空航天大学学报;1999年02期
4 陈祥光,黄聪明;改进 BP 反传算法在智能控制系统中的应用[J];北京理工大学学报;1997年04期
5 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
6 彭建春,王耀南,黄纯;基于神经网络的静止无功补偿器自校正内模控制[J];电网技术;1997年11期
7 吴捷,邓志;一种基于δ算子的 SVC 自校正控制器[J];电网技术;1998年05期
8 杨然,许晓鸣,张卫东;LMS算法的二次稳定性及鲁棒LMS算法[J];电子学报;2001年01期
9 吕振肃,侯志荣;自适应变异的粒子群优化算法[J];电子学报;2004年03期
10 杨振强,王常虹,庄显义;自适应复制、交叉和突变的遗传算法[J];电子科学学刊;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 柳扬;;多操纵面战斗机飞行控制系统设计研究[J];计算机测量与控制;2008年03期
2 朱建渠,郑高,云玉新;神经网络PID控制在倒立摆系统中的应用[J];西华大学学报(自然科学版);2004年S1期
3 郭晓玉;高军伟;齐继红;杨建军;;基于能量的倒立摆系统摆起控制的研究[J];信息技术与信息化;2008年04期
4 杨世勇;刘殿通;谭翚;;倒立摆与控制理论研究[J];自动化技术与应用;2011年05期
5 于丁文,金伟,胡晗,王齐胜;一种倒立摆的控制方案[J];仪器仪表学报;2005年S2期
6 张涛;吴汉生;;基于神经网络的强化学习算法实现倒立摆控制[J];计算机仿真;2006年04期
7 方建安,邵世煌;采用遗传算法自组织神经网络模糊控制器[J];东华大学学报(自然科学版);1997年06期
8 吴九天;李冬辉;贾巍;;模糊/神经自适应控制及其在非线性系统中的应用[J];计算技术与自动化;2005年04期
9 高志刚,李克鹏,李琦;基于遗传算法和神经网络的倒立摆控制系统[J];江西电力职业技术学院学报;2004年03期
10 王金林;陈明;王芳;;基于神经网络的非线性系统自适应逆控制[J];弹箭与制导学报;2004年S4期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李晔;;基于遗传算法和神经网络的二级倒立摆控制系统[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
2 叶伟宝;林小峰;宋春宁;;使用直接神经动态规划方法的倒立摆控制[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
3 曹建云;;非线性系统的神经网络内模控制[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
4 曾干文;;采用神经网络的倒立摆计算机学习控制[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
5 任彦;崔桂梅;;模糊-GPC串级控制在网络时延控制中的应用[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
6 侯艳芳;冯红梅;;基于神经网络的调制识别算法的研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
7 沈建荣;杨林泉;陈琳;;神经网络的稳定性判据与区域经济结构调整[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年
8 石山铭;李富兰;丁俊丽;;神经网络的知识获取[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
9 吴清烈;徐南荣;;基于神经网络的一种多目标决策方法[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年
10 李晓钟;汪培庄;罗承忠;;神经网络与模糊逻辑[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第五届年会论文选集[C];1990年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
2 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
3 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
4 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
5 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
6 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
7 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
8 谭薇;“潮湿计算机”:拥有人类智慧的超级大脑[N];第一财经日报;2010年
9 韩婷婷;ICT强壮奥运“神经网络”[N];通信产业报;2007年
10 ;人老了,大脑仍能形成新的神经网络[N];新华每日电讯;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉坤;自适应逆控制及其应用的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
2 于萍;自适应逆控制方法研究及其应用[D];华北电力大学(河北);2006年
3 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
4 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
5 马戎;智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
6 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
7 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
8 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
9 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年
10 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曲加圣;二级倒立摆的自适应逆控制研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
2 孙建涛;遗传算法优化神经网络的控制器设计及应用[D];新疆大学;2009年
3 吴善永;基于倒立摆系统的控制算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 钱征;基于强化学习的倒立摆控制研究[D];北京工业大学;2005年
5 王瑞霞;基于强化学习的倒立摆控制[D];北京工业大学;2005年
6 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
7 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
8 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年
9 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年
10 姜宇;发动机裂解设备故障诊断技术的研究[D];吉林大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026