神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)的非線性控制及軟測量研究.pdf

1、對于非線性控制問題，一般都是先將其轉(zhuǎn)化為線性系統(tǒng)，然后利用線性系統(tǒng)的理論進行系統(tǒng)設(shè)計或分析。逆系統(tǒng)方法作為反饋線性化的一種方法在非線性控制領(lǐng)域得到了較好的應(yīng)用。但對于工程規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)參數(shù)具有不確定性運行方式頻繁變化的對象，難以用精確的數(shù)學(xué)模型和具體參數(shù)進行描述而給逆系統(tǒng)方法應(yīng)用帶來一定障礙。尤其在非線性控制中需要反饋不直接可測的變量，也成為逆系統(tǒng)方法應(yīng)用中的一大障礙。本文針對逆系統(tǒng)方法的應(yīng)用問題，對逆系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)理論

2、進行了分析研究，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)探討解決非線性控制以及動態(tài)反饋軟測量問題。 本文首先闡述了逆系統(tǒng)理論及方法分析，采用逆系統(tǒng)方法設(shè)計了等溫的有多處液態(tài)化學(xué)反應(yīng)物反應(yīng)的連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器(CSTR)的控制律，其控制效果與微分幾何分步變換法設(shè)計控制律的控制效果作比較，采用逆系統(tǒng)方法設(shè)計控制律的閉環(huán)動態(tài)特性優(yōu)于采用分步變換設(shè)計方法的結(jié)果，驗證逆系統(tǒng)方法應(yīng)用于非線性系統(tǒng)有效、可行。其次，針對非線性控制中經(jīng)常出現(xiàn)的動態(tài)反饋變量不直接可測的

3、問題，本文參考研究了國內(nèi)外相關(guān)文獻，研究分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)技術(shù)，采用假設(shè)原系統(tǒng)內(nèi)部存在一個“內(nèi)置估計器”，并給出了其存在和可逆的條件，從而可以應(yīng)用“內(nèi)置估計器”子系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)實現(xiàn)不直接可測變量的動態(tài)反饋軟測量，對逆系統(tǒng)應(yīng)用于非線性控制提供了有利條件。 本文以發(fā)電機的勵磁電壓非線性控制為例，參考軟測量思想，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和逆系統(tǒng)方法結(jié)合，給出發(fā)電機勵磁電壓非線性控制律，動態(tài)反饋變量利用直接可測變量及其導(dǎo)數(shù)實現(xiàn)。論文給出具體方