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《西南交通大学》 2010年
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基于RBF网络辨识的模型参考自适应控制系统分析与仿真

张艳  
【摘要】: 模型参考自适应控制是一种重要的自适应控制,它已具有较成熟的分析综合理论和方法,并在实践中被越来越广泛地使用,如飞机自动驾驶仪、舰船自动驾驶系统、光电跟踪望远镜随动系统、可控硅调速系统和机械手控制系统等方面。 然而,传统的模型参考自适应控制算法的技术手段非常有限,遇到复杂的非线性系统,其设计和实现十分困难,为了充分发挥模型参考自适应控制技术的优越性能,提高控制的鲁棒性、实时性、容错性及对控制参数的自适应和学习,更有效地实现对一些存在多种不确定性及难以确切描述的非线性复杂过程的控制,人们将模型参考自适应控制与神经网络适当结合,组成基于神经网络的模型参考自适应控制系统。 本论文对模型参考自适应控制系统的设计进行了分析研究,并将径向基函数神经网络用于控制系统中的辨识器,对非线性系统进行辨识。 本文首先对模型参考自适应控制系统的基本理论作了介绍,紧接着介绍了三种经典的自适应控制规律的设计,并对其进行了仿真研究。本文通过介绍径向基函数神经网络在控制系统中作辨识器进行分析,对径向基函数网络的训练算法进行了改进,得出改进的K-means算法,并进行了系统辨识仿真。本文最后将模型参考自适应控制与PID控制相结合进行仿真分析,并在此例中运用到基于径向基函数网络进行系统辨识。 论文重点针对三种经典的模型参考自适应控制设计方案进行仿真分析,总结其优缺点,在此基础上引入神经网络模型参考自适应控制系统,并对控制系统中神经网络辨识器的训练算法进行改进,最后举出一个实例对神经网络模型参考自适应控制系统进行了仿真研究。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP273.2

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 罗胜琪;;基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制[J];硅谷;2011年17期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 泮健;数字配流与调速式低速大扭矩液压马达及其特性研究[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王彬彬;汽车发动机散热器性能试验中水温和风速的测控研究[D];浙江大学;2012年
2 厉兆慧;基于神经网络的一类非线性系统自适应控制研究[D];东华理工大学;2012年
3 林森;提高光电跟踪伺服系统精度关键技术研究[D];长春工业大学;2012年
4 聂兵;铺管船循迹控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王慧;申石磊;;基于改进的K均值聚类彩色图像分割方法[J];电脑知识与技术;2010年04期
2 周文勇;;改进的K-均值聚类算法[J];光盘技术;2007年02期
3 饶文碧,吴代华;RBF神经网络及其在结构损伤识别中的应用研究[J];固体力学学报;2002年04期
4 潘昊,田捷,钟珞;前向多层神经网络的步长搜索调整研究[J];计算机工程与应用;2004年07期
5 汪嘉;姜明富;李友国;;一种基于改进的K-Means算法的聚类分析方法[J];农业网络信息;2009年10期
6 严华;;一种改进的k-means算法[J];计算机与现代化;2009年01期
7 张建民;;一种改进的K-means聚类算法[J];微计算机信息;2010年09期
8 刘寅虎;李绍铭;;基于动态RBF神经网络在线辨识的单神经元PID控制[J];系统仿真学报;2006年S2期
9 张天瑜;;基于RBF神经网络的伺服系统模型参考自适应控制[J];云南民族大学学报(自然科学版);2009年01期
10 但汉辉;张玉芳;张世勇;;一种改进的K-均值聚类算法[J];重庆工商大学学报(自然科学版);2009年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 佘远俊;神经网络在非线性系统辨识中的应用[D];西南交通大学;2005年
2 张欣;递归神经网络的研究及在非线性动态系统辨识中的应用[D];太原理工大学;2005年
3 孙俊磊;基于电液振动台的模型参考自适应控制的研究[D];燕山大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈文元;李雪梅;迟晓梅;;小波分析与神经网络在结构多处损伤监测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年03期
2 冯清海;袁万城;樊启武;;基于FE—ANN—MC的结构可靠度计算方法研究[J];四川建筑科学研究;2008年04期
3 李泉溪;银兵;许根山;;风神轮胎高温循环水泵腐蚀现象研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01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 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
6 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
7 曹苏民;陆一心;;面向系统方块图的频域数字仿真方法[J];安徽工学院学报;1989年01期
8 吴盛英;;数控控制软件设计中的一个问题[J];安徽工学院学报;1993年01期
9 李峻;孙世群;;基于BP网络模型的青弋江水质预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
10 张艳;张海军;;基于DSP的多通道超声波连续测厚系统的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王国庆;李国福;李旭渊;;基于PSO-K均值聚类的核事故应急监测点位快速确定技术研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
2 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
3 王旭光;孙衢;;基于模糊免疫控制的PI调速器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 ;Research of PID Parameter Optimization Based-on Cultural Based Ant Colony Algorithm for Superheated Steam Temperature[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 苏思贤;杨慧中;;一种基于RBF在线辨识的单神经元自抗扰控制器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
6 潘海鹏;冯孝燕;苏良瑶;;基于模糊PID复合前馈控制的电脑横机定位控制系统[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
7 张亮;;模糊/PID控制器的设计及仿真研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
8 杜健;费保俊;刘颖;潘高田;姚国政;;基于神经网络的导航装备维修能力评估研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 王荣彦;姜一峰;许英恩;;模糊PID控制算法在磨机给矿控制中的研究与应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
10 姜静;孟利东;孙铁;姜琳;;电弧炉三相电极神经网络控制器的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 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
4 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
5 权建洲;高速工况下H型桁架定位平台的建模与同步控制[D];华中科技大学;2010年
6 陈宇;电容层析成像反问题求解及图像重建算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年
8 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
9 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
10 何丽娟;冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
2 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
3 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
4 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
5 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
6 于振涛;矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究[D];山东科技大学;2010年
7 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
8 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
9 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
10 王坤;液体粘性传动研究及应用[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 王尚勇,蔡社民,程昌圻;柴油机电控燃油系中的高速电磁阀设计[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1996年02期
2 黄官升,丁华荣,杨青;高速响应电磁阀的研究[J];兵工学报;1998年02期
3 孙俊;张裕芳;易宏;姚铁;;2000t海缆作业船推进系统论证研究[J];船舶工程;2009年06期
4 朱惠峰;;神经网络自适应控制算法的研究和MATLAB仿真[J];船电技术;2006年03期
5 李文军,赵金宇,陈涛;速度滞后补偿参数对光电伺服系统的影响分析[J];测试技术学报;2005年01期
6 王秋平;陈娟;王显利;王习文;;光电跟踪系统几种次优非线性卡尔曼滤波性能比较[J];电光与控制;2008年03期
7 王秋平;周原;康顺;;光电跟踪的部分状态卡尔曼滤波算法研究[J];电光与控制;2009年10期
8 王秋平;周原;康顺;左玲;;电视跟踪系统非线性测量延迟滤波算法研究[J];电光与控制;2010年11期
9 叶丽娜;付荣;;动态输出反馈控制器分频段设计[J];电脑知识与技术;2010年19期
10 朱石林;潘海鹏;;积分分离PID算法在变频调速系统中的实现[J];电气自动化;2010年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 彭天好;变频泵控马达调速及补偿特性的研究[D];浙江大学;2003年
3 韩晓泉;模糊控制在光电跟踪伺服系统中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
4 李勇;曲轴连杆式低速大扭矩液压马达的高压化研究[D];上海交通大学;2007年
5 杨建坤;北方小城镇供热模式分析与热网优化控制的研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张仁丹;船舶航迹控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙凌丽;船舶运动的风浪影响建模与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 肖本华;动力定位自动区域保持控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
4 孙健;动态高型控制方法在光电经纬仪跟踪伺服系统中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
5 张新良;非线性系统神经网络辨识与控制的研究[D];南京航空航天大学;2004年
6 智立甫;基于MATLAB的智能控制系统仿真研究[D];河北农业大学;2004年
7 张纯明;基于反馈线性化的直线永磁同步电机速度跟踪控制研究[D];沈阳工业大学;2004年
8 张国庆;电子式微量在线称重检测技术研究[D];武汉理工大学;2005年
9 赵晓燕;HGDV脉冲调制开关式数字阀的理论及应用研究[D];兰州理工大学;2005年
10 佘远俊;神经网络在非线性系统辨识中的应用[D];西南交通大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王瑞刚;基于Internet液压位置系统的实时控制策略研究[D];上海交通大学;2012年
2 王彬彬;汽车发动机散热器性能试验中水温和风速的测控研究[D];浙江大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000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 赵林惠,郑德玲,尹众;用简单动态递归网构造固体散料流量模型[J];北京科技大学学报;2003年01期
4 段慧达,郑德玲,刘聪;基于对角递归神经网络的建模及应用[J];北京科技大学学报;2004年01期
5 杨巍锋,乐可襄;快速神经网络计算方法的探讨(Ⅰ)[J];包头钢铁学院学报;2001年04期
6 代伟;刘敏;余永武;;基于Ad Hoc网络的混合入侵检测算法[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年03期
7 施惠昌;一种利用函数链神经网络的传感器建模新方法[J];传感器技术;2000年03期
8 李鸿儒,顾树生,邓长辉;递归神经网络的RPE算法及其在非线性动态系统建模中的应用[J];东北大学学报;2000年06期
9 文敦伟,蔡自兴;递归神经网络的模糊随机学习算法[J];高技术通讯;2002年01期
10 姬晓飞,孟令柏,申东日,陈义俊;基于RBF神经网络多步预测的自适应PID控制[J];甘肃科学学报;2003年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 易珺;基于数据挖掘的酒店CRM客户获取的研究[D];广东工业大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王圣宇;吉梗;朱琼瑶;李玲玲;王赛;;一类非线性时滞系统的自适应动态面控制[J];台州学院学报;2011年03期
2 王耀南;一种基于模糊逻辑神经网络的自适应控制及其应用[J];控制理论与应用;1995年04期
3 赵彤;张化祥;曹梦龙;谭永红;;基于径向基函数神经网络迟滞非线性自适应控制[J];上海交通大学学报;2005年12期
4 刘建伟;朱敏;;一种对RBF网络中聚类算法的改进[J];微计算机信息;2009年15期
5 张文辉;齐乃明;尹洪亮;;自适应神经变结构的机器人轨迹跟踪控制[J];控制与决策;2011年04期
6 王飞;张天平;朱柏城;;带有摄动的随机非线性系统的自适应神经网络控制[J];系统科学与数学;2011年06期
7 程启明;万德钧;陈雪丽;;遗传学习算法的神经网络自适应船舶操纵控制系统研究[J];模式识别与人工智能;1998年03期
8 陈丽;陈卫东;王洪瑞;;改进的机器人神经网络变结构混合控制[J];系统工程与电子技术;2006年03期
9 沈细群;刘国荣;;一类非线性MIMO系统的神经网络直接自适应鲁棒解耦控制[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2007年02期
10 李宝家,黄小原;高速公路交通的神经网络自适应控制[J];控制理论与应用;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴晓峰;利铭;龙英;;基于神经网络的电极调节自适应控制系统设计与应用[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
2 党建武;张彩珍;张全新;;基于神经网络的列车自动运行控制系统研究[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
3 胡东岗;孙志毅;刘素清;;神经网络自适应控制技术在冲天炉熔炼中的应用[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
4 冯国楠;范梅生;;基于神经网络的位置伺服系统自适应控制[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
5 刘治;李春文;;一种多层模糊CMAC自适应非线性离散控制[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
6 胡东岗;孙志毅;刘素清;;神经网络自适应控制技术在冲天炉熔炼中的应用[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
7 杨浩;姜斌;王骏;;基于神经网络与自适应控制的飞控系统重构方法[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
8 王晓红;;采暖系统自适应控制运行方案研究[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集[C];2000年
9 刘宝权;柳军;廉法勇;;冷轧机液压AGC神经网络自适应PID控制的研究[A];第七届(2009)中国钢铁年会大会论文集(中)[C];2009年
10 吴莉梅;曾凡锋;马润津;;基于BP网络的自适应神经控制算法[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 海通期货 秦小坡;基于RBF神经网的指数交易策略[N];期货日报;2009年
2 羌菊兴 舒萦 凌鹰鹤 罗文钦(作者单位:宝钢集团宝钢股份公司);自适应控制技术确保精确轧制[N];中国冶金报;2005年
3 武铠 通讯员 王志岐;吴宏鑫:掌控无限 研究无涯[N];中国航天报;2004年
4 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
5 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
6 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
7 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
8 本报记者 王笑梅;为了“中国制造”更完美[N];辽宁日报;2009年
9 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
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张敏;复杂非线性系统的智能自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2008年
2 赵斌;基于RBF网络的北方温室温湿度控制机理的研究[D];东北林业大学;2010年
3 牟洪波;基于BP和RBF神经网络的木材缺陷检测研究[D];东北林业大学;2010年
4 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
5 丛佩超;空间机械臂抓取目标的碰撞前构型规划与控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 王红睿;一类欠驱动系统输出跟踪控制问题的理论和方法研究[D];吉林大学;2009年
7 马博军;欠驱动非线性桥式吊车自动控制系统研究[D];南开大学;2009年
8 陈填锐;确定学习理论与智能振动故障诊断[D];华南理工大学;2010年
9 杜大军;网络控制系统的学习和控制策略研究[D];上海大学;2010年
10 薛富强;进化RBF神经网络分类器研究[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓娟;基于模糊控制与RBF神经网络的桃病虫害发生预测研究[D];河北农业大学;2011年
2 张艳;基于RBF网络辨识的模型参考自适应控制系统分析与仿真[D];西南交通大学;2010年
3 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
4 焦玉莹;基于RBF神经网络的浮船坞浮态检验系统辨识[D];大连海事大学;2011年
5 朱一嘉;基于RBF神经网络的金融时序列预测研究[D];北京化工大学;2010年
6 李昆仲;基于RBF神经网络的边坡稳定性评价研究[D];长安大学;2010年
7 姚宁;基于差分进化算法优化的RBF神经网络的异步电机故障诊断研究[D];太原理工大学;2011年
8 史国强;基于RBF神经网络的网页分类技术研究[D];中国石油大学;2011年
9 查富生;高速车铣复合加工中心铣削过程的智能控制[D];兰州理工大学;2005年
10 王丽霞;基于BP和RBF神经网络的光伏最大功率跟踪对比研究[D];汕头大学;2010年
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