基于神经网络反馈控制的混沌运动的仿真研究
- 格式:pdf
- 大小:292.21 KB
- 文档页数:5
神经网络控制算法仿真1.确定需求和目标:首先要明确仿真的目标和需求,例如控制系统的稳定性、响应速度等。
根据需求选择合适的控制算法和网络结构。
2.构建模型:根据实际控制系统的特点和要求,建立仿真模型。
模型可以包括物理系统、传感器和执行器等组成部分,并且模型的复杂程度应该与实际情况相符。
3.设计网络结构和参数:确定神经网络的结构和参数。
可以根据问题的复杂性选择适当的网络结构,如前馈神经网络、循环神经网络、卷积神经网络等,然后初始化网络参数。
4.生成训练数据集:根据模型和仿真的环境,生成训练数据集。
数据集应该包含输入和相应的输出,以便用于网络的训练和优化。
5.网络训练:使用生成的训练数据集对神经网络进行训练。
可以使用常见的反向传播算法或其他训练方法来更新网络的权重和偏置。
训练的目标是使网络输出接近于期望输出,并且不断优化网络性能。
6.仿真和分析:使用训练好的神经网络模型对仿真模型进行仿真和分析。
将输入数据输入到神经网络中,获取神经网络的输出结果,并与期望输出进行比较。
根据比较结果,可以评估神经网络控制算法的性能和效果。
7.优化和改进:根据仿真和分析的结果,可以对神经网络控制算法进行优化和改进。
可以调整网络结构、训练参数、模型参数等,以改善网络的控制性能。
通过以上步骤,可以完成神经网络控制算法的仿真。
仿真可以帮助我们更好地理解和评估控制算法的性能,并且可以为实际系统的应用提供指导和参考。
此外,仿真还可以用于探索和研究新的控制算法和网络结构,促进控制理论的发展和创新。
总结起来,神经网络控制算法的仿真是一种通过构建合适的模型和算法,模拟神经网络在控制系统中应用和优化的方法。
通过仿真和分析,可以评估和改善控制算法的性能,并为实际系统的应用提供指导和参考。
仿真还可以用于探索和研究新的控制算法和网络结构,推动控制理论的发展和创新。
混沌稳定性分析及应用研究第一章引言混沌理论作为一种新的动力学理论,在短短的几十年里就得到了广泛的应用,尤其是对于非线性系统的分析和控制方面有着重要的影响。
混沌是指一种复杂的非周期运动模式,它的运动是不可预测的,但时间上有一定的规律性。
混沌的数据具有很高的随机性和复杂性,其具有的分形、自相似、自组织等特征也被广泛研究和应用。
在混沌理论的基础上,混沌稳定性分析也是一个重要的方向。
本文将围绕混沌稳定性分析及应用展开论述。
首先介绍混沌的基本特征和分形等基础理论,随后详细讲解混沌系统的稳定性分析方法,包括李雅普诺夫指数法和分岔分析法,并且结合实例进行说明。
接着将介绍混沌控制方面的最新进展,包括开环控制、闭环控制和混沌同步控制等,最后将探讨混沌稳定性分析在现代科技中的广泛应用。
第二章混沌的基础理论2.1 混沌的定义与基本特征混沌是一个相对于周期运动和随机运动介于两者之间的动力学模式。
具体地,混沌的运动是非周期且具有确定的统计规律性,但是由于其敏感依赖于初始条件的特性,在长时间内其运动是不可预测的。
混沌现象的出现是由于非线性动力学系统的普遍性质,由此产生的混沌现象通常来源于系统参数的变化。
混沌数据具有分形、自相似、自组织等基本特征,同时其系统的规模、拓扑结构、耦合方式等都能影响混沌运动的特性。
在混沌理论的基础上,深入研究系统的拓扑结构和耦合方式等,可以实现对非线性系统的控制和优化等,具有重要的理论和实践意义。
2.2 分形与自相似混沌现象中最显著的特征之一就是其分形特性。
分形是指在不同尺度下具有相似结构的物体形态,例如树枝、云朵等。
分形是一种在几何形态上表现出层次性、自相似性、比例不变性、无限可再性等性质的图形。
混沌系统中的分形性与自相似也具有相似性,其非线性动力学方程正好代表了一种此类分形模型,例如Lorenz模型、Henon映射等。
分形和自相似的出现不仅在于此类系统的特性,更重要的是其应用于许多自然系统中,例如天气系统、经济系统、生态系统等,这些系统的结构和行为与分形有着密切的关系。
2018年第12期基于神经网络的PLC 控制研究盐城工业职业技术学院徐文海摘要:本文主要研究闭式压力机液压伺服系统中油液压力和滑块位移问题,在分析闭式压力机传统继电器-接触器控制的基础上,提出进行PLC 控制的必要性。
通过研究闭式压力机的整个工作过程,以及工作过程中的关键点分析,编制PLC 程序,使PLC 替代传统继电器———接触器控制。
关键词:闭式压力机;PID 控制;PLC ;BP 神经网络1PID 控制算法及参数设置常用的闭环自动控制技术都基于反馈的概念以减少不确定性因素[1]。
反馈理论的要素包括测量、比较和执行三部分。
测量涉及受控变量的实际值,该受控变量用于校正系统的响应并且与预期值相比执行调节控制。
在工程实践中,最广泛使用的调节器控制律是比例,积分和微分控制,称为PID 控制,也称为PID 调节[2-3]。
同时,有必要结合具体工业控制项目的要求。
根本不必使用PID 控制器的三个控制参数,使用其中一个或者两个参数都可以,但是比例参数是必须要有的。
传统PID 控制算法在被控对象数学模型调节系统中,PID 控制器数学算法公式。
2传统PID 控制算法在被控对象数学模型调节系统中,PID 控制器数学算法公式:u (t )=k p {e (t )+1T∫e (t )d (t )+T dde (t )dt}因为PID 控制器调整过程是数字采样控制过程,所以采样数据是每个采样时间受控对象的偏差值,并且需要计算一次控制量。
因此,在PLC 控制系统中,需要将上式离散化,利用数学的差分方程代替上式的连续微分方程,那么之前的微分项和积分项便可用求和以及求增量公式来表示:u (k )=k p {e (k )+T T ii j =0∑e(j )+T De (k )-e (k-1)T}上式中T :为了保证控制系统的精确度,采用周期必须足够小。
e (k ):第K 次采样周期时的偏差数值e (k-1):第K-1次采样周期时的偏差数值k :采样序号排列k=0、1、2、3……u (k ):第K 次采样时的调节输出数值。