基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的磁懸浮測(cè)振系統(tǒng)混沌識(shí)別.pdf

1、根據(jù)測(cè)量原理振動(dòng)測(cè)量分為相對(duì)式測(cè)量和絕對(duì)式測(cè)量，本文設(shè)計(jì)出一種以磁懸浮球?yàn)闇y(cè)量元件的測(cè)振系統(tǒng)，屬于絕對(duì)式振動(dòng)測(cè)量，相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量方式有著振子無(wú)機(jī)械連接、無(wú)機(jī)械摩擦損耗、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)。由于磁懸浮系統(tǒng)屬于非線性系統(tǒng)，初始條件發(fā)生變化會(huì)出現(xiàn)混沌運(yùn)動(dòng)，不利于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，對(duì)磁懸浮測(cè)振系統(tǒng)的混沌狀態(tài)的識(shí)別尤為重要，本文通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及基于遺傳算法改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)磁懸浮測(cè)振系統(tǒng)混沌狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別。
　　設(shè)計(jì)了

2、磁懸浮測(cè)振系統(tǒng)，分析了組成部分及其工作原理，給出了磁懸浮測(cè)振系統(tǒng)模型和控制電路，在理論上證明了磁懸浮絕對(duì)式測(cè)量的可行性。根據(jù)光電位移傳感器的輸出特性、控制電路以及磁懸浮球的運(yùn)動(dòng)方程，建立了磁懸浮測(cè)振系統(tǒng)Simulink仿真模型，其他參數(shù)保持不變，通過(guò)改變零、極點(diǎn)的值，仿真得到輸出波形。實(shí)驗(yàn)表明在一定條件下系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)雙吸引子、單吸引子、周期運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定四種狀態(tài)。對(duì)于振動(dòng)過(guò)程中存在的混沌特性進(jìn)行系統(tǒng)分析，并建立混沌模型，通過(guò)仿真驗(yàn)證其混沌特性

3、，總結(jié)混沌運(yùn)動(dòng)的邊界條件，如何調(diào)節(jié)參數(shù)使系統(tǒng)脫離混沌狀態(tài)。
　　推導(dǎo)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，總結(jié)出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在的不足，建立GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型。選取特征值，作為網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練以及測(cè)試樣本，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，經(jīng)過(guò)不斷降低誤差的過(guò)程，得到一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)，最后將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)代入，進(jìn)行混沌狀態(tài)的識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確識(shí)別磁懸浮系統(tǒng)的混沌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。比較兩種算法的識(shí)別結(jié)果，得到GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度更快、正確率