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《福州大学》 2002年
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基于神经网络的时滞控制系统研究

李信洪  
【摘要】: 本文从工程实际出发,对基于神经网络的时滞控制系统设计理论和应用进行了研 究。文中着重研究了神经元网络设计理论、基于神经网络的线性和非线性时滞对象辨 识及时滞系统控制方法,以此为基础提出了时滞系统神经元自适应PID内模控制、时 滞系统神经网络自适应PIP控制以及神经网络自适应Smith控制方法,并进行了控制 系统的实例设计与仿真实验。 本文的主要研究内容有如下几个方面: 1.综述了神经网络、神经控制及时滞系统的研究现状,并就基于神经网络的时 滞系统控制方法提出了作者的一些观点; 2.介绍了时滞系统控制的传统方法,包括PID控制及其改进算法、Smith预估控 制、PIP控制等,并通过仿真实验说明了传统时滞系统控制方法的弱鲁棒性; 3.探讨了面向控制的神经元网络设计理论,包括单神经元控制的结构和基本理 论及BP神经网络设计; 4.针对时滞系统的辨识问题,介绍了传统的时滞辨识方法,提出了两种基于神 经网络的辨识方法,包括时滞线性系统的辨识和时滞非线性系统的辨识,并对神经网 络辨识与传统辨识方法进行了比较; 5.将内模型控制与Smith预估控制相结合,并引入单神经元控制器,提出了时滞 系统神经元自适应PID内模控制方法,并将其应用于电加热炉的温度控制,取得了较 好的控制效果; 6.探讨了神经网络自适应内模控制与神经网络预测PID控制方法,并分别进行 了控制系统的设计与仿真实验; 7.基于神经网络辨识方法,提出了两种神经网络时滞系统补偿控制策略,即神 经网络自适应PIP控制与神经网络自适应Smith补偿控制,并进行了控制系统的设计 与仿真实验,取得了很好的控制效果。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP183

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 周洪煜;徐春霞;陈晓锋;王驹;;集中空调水系统的变流量节能改造[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周洪煜;基于人工智能和专家系统的中央空调节能运行及故障诊断技术研究与实现[D];重庆大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 武慧挺;基于STM32的罐式硫化机自动控制系统的研究与设计[D];内蒙古科技大学;2011年
2 陈丹;基于遗传算法的自适应内模控制新方法[D];福州大学;2003年
3 陈晓锋;中央空调变流量节能运行控制系统的研究和实现[D];重庆大学;2006年
4 武慧挺;基于STM32的罐式硫化机自动控制系统的研究与设计[D];内蒙古科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期
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7 钟小芳,蒋中;一种增量型多步预测、多步控制的单变量预测控制算法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年04期
8 康国磊;黄春;江泳;;智能烟叶烤房控制系统的设计[J];安徽农业科学;2009年14期
9 梁万用;王凯;;蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计[J];安徽农业科学;2009年19期
10 童琨;;马钢2250热轧横切线过程控制系统的分析和实现[J];安徽冶金;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙鹤旭;梁涛;雷兆明;;基于状态空间模型的多时域预测控制系统的闭环特性[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 杨建华;刘文琦;卢伟;;注汽锅炉蒸汽干度的模糊预测控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 李刚;王庆林;黄彪;;随机扰动下的动态矩阵控制系统性能监控、调节与诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 吴义虎;宋丹丹;侯志祥;袁翔;;车辆横摆角速度的广义预测控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 莫晓明;;基于多模型综合的DMC控制及其应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 邓忠华;李曦;;固体氧化物燃料电池电特性的建模和控制设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 邓忠华;李曦;叶小萌;;凹版套色印刷系统的模型控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 赵曜;;实现鲁棒无差跟踪的内模控制器参数化及其与常规内模控制的比较[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 肖本贤;陆诚;陈昊;余炎峰;陈荣保;;基于帧间差分法和不变矩特征的运动目标检测与识别[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 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
4 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
5 刘文光;商用汽车电控机械自动变速器智能控制技术研究[D];江苏大学;2010年
6 王正顺;纸张电磁干燥技术研究[D];华南理工大学;2010年
7 栗伟;催化裂化过程建模与应用研究[D];浙江大学;2010年
8 杜静静;基于非线性度量和MLD-MPC的多模型方法研究[D];浙江大学;2010年
9 罗珂;基于输出预测和LMI方法的电力系统广域阻尼控制研究[D];山东大学;2010年
10 栾小丽;基于神经网络的复杂非线性系统鲁棒控制与滤波研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏毅;兰陵溪小流域生态系统健康评价研究[D];华中农业大学;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 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
5 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
6 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
7 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
8 魏光宇;二维转台控制系统[D];长春理工大学;2010年
9 房传礼;基于RS485总线的污水处理自动监控系统的研究[D];郑州大学;2010年
10 王垚;液体离心机控制方案设计与实现[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨启伟;陈以;;常用温度控制法的对比[J];兵工自动化;2005年06期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋传遐;空调定水量系统改造为变水量系统的可行性研究[D];湖南大学;2001年
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7 胡如龙;基于AVR单片机的平板硫化机控制系统的设计与研究[D];湖南大学;2008年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白东翠;嵌入式二自由度PID控制器的研究[D];安徽理工大学;2011年
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10 邵珠虹;物联网环境下建筑用电设备的故障诊断与节能研究[D];山东建筑大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 李力争;纯滞后过程的模糊预估控制[J];长沙交通学院学报;1996年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 梁循;;神经网络中训练样本空间的分割特性及其应用[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
8 黄小原;肖四汉;樊治平;;神经网络预警系统及其应用[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
9 李艳;邵日祥;方建安;邵世煌;;神经网络在功率电子及拖动控制中的应用[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
10 高文忠;顾树生;平力;;静态神经网络新算法及其收敛性初探[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 葛一鸣 路边文;人工神经网络将大显身手[N];中国纺织报;2003年
4 中国科技大学计算机系 邢方亮;神经网络挑战人类大脑[N];计算机世界;2003年
5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
6 本报记者 刘霞;美用DNA制造出首个人造神经网络[N];科技日报;2011年
7 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
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曾喆昭;神经网络优化方法及其在信息处理中的应用研究[D];湖南大学;2008年
2 陈先来;基于干细胞机制的进化神经网络及其应用研究[D];中南大学;2010年
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4 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
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8 吕建成;神经网络中的若干问题研究[D];电子科技大学;2006年
9 张超;高阶神经网络的梯度训练算法收敛性分析[D];大连理工大学;2008年
10 陈薇娜;一类离散神经网络系统的分支研究[D];复旦大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈花玉;神经网络在医学诊断中的应用研究[D];天津理工大学;2007年
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3 邹宇;基于Hopfield神经网络和高精度算法的谐波电流检测方法研究[D];天津大学;2007年
4 苏卫卫;时变时滞神经网络的稳定性分析[D];燕山大学;2008年
5 钟义长;基于神经网络的电力电子装置故障检测与诊断[D];湖南科技大学;2007年
6 唐荣江;基于神经网络的汽车振动乘坐舒适性评价方法研究[D];吉林大学;2009年
7 李小燕;灰色神经网络预测模型的优化研究[D];武汉理工大学;2009年
8 郭军平;高阶双并联神经网络批处理梯度算法收敛性[D];大连理工大学;2009年
9 陈郁;遗传神经网络在模拟电路故障诊断中的应用[D];长春理工大学;2009年
10 文辉;基于神经网络的中药片剂包衣建模研究[D];南昌航空大学;2009年
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