仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2014年
5期
976-986
,共11页
朱坚民%沈正强%李孝茹%齐北川
硃堅民%瀋正彊%李孝茹%齊北川
주견민%침정강%리효여%제북천
磁悬浮球%神经网络%补偿控制%系统辨识%位置控制
磁懸浮毬%神經網絡%補償控製%繫統辨識%位置控製
자현부구%신경망락%보상공제%계통변식%위치공제
magnetic levitation ball%neural network%compensation control%system identification%position control
针对现有磁悬浮球位置控制算法控制精度不高的问题,提出了一种基于神经网络反馈补偿控制、PID控制和神经网络辨识器的磁悬浮球位置控制结构.采用神经网络辨识器建立控制系统误差与控制量的动态模型,在线学习时,神经网络辨识器在磁悬浮球位置实时控制过程中被训练,其训练后的参数动态复制给神经网络反馈补偿控制器,避免了神经网络反馈补偿控制器的离线训练.神经网络反馈补偿控制器在实时控制过程中基于PID的控制输出作进一步的学习,以补偿神经网络辨识器的建模误差并产生一个反馈补偿控制量.在控制回路中引入PID控制器可以保证神经网络在学习初期或系统受到扰动时闭环系统的稳定性,提高控制算法的鲁棒性.仿真与实验结果表明:神经网络反馈补偿控制方法较PID控制方法的控制精度由0.5mm提高到0.04 mm,控制系统具有良好的动静态性能和较强的鲁棒性.
針對現有磁懸浮毬位置控製算法控製精度不高的問題,提齣瞭一種基于神經網絡反饋補償控製、PID控製和神經網絡辨識器的磁懸浮毬位置控製結構.採用神經網絡辨識器建立控製繫統誤差與控製量的動態模型,在線學習時,神經網絡辨識器在磁懸浮毬位置實時控製過程中被訓練,其訓練後的參數動態複製給神經網絡反饋補償控製器,避免瞭神經網絡反饋補償控製器的離線訓練.神經網絡反饋補償控製器在實時控製過程中基于PID的控製輸齣作進一步的學習,以補償神經網絡辨識器的建模誤差併產生一箇反饋補償控製量.在控製迴路中引入PID控製器可以保證神經網絡在學習初期或繫統受到擾動時閉環繫統的穩定性,提高控製算法的魯棒性.倣真與實驗結果錶明:神經網絡反饋補償控製方法較PID控製方法的控製精度由0.5mm提高到0.04 mm,控製繫統具有良好的動靜態性能和較彊的魯棒性.
침대현유자현부구위치공제산법공제정도불고적문제,제출료일충기우신경망락반궤보상공제、PID공제화신경망락변식기적자현부구위치공제결구.채용신경망락변식기건립공제계통오차여공제량적동태모형,재선학습시,신경망락변식기재자현부구위치실시공제과정중피훈련,기훈련후적삼수동태복제급신경망락반궤보상공제기,피면료신경망락반궤보상공제기적리선훈련.신경망락반궤보상공제기재실시공제과정중기우PID적공제수출작진일보적학습,이보상신경망락변식기적건모오차병산생일개반궤보상공제량.재공제회로중인입PID공제기가이보증신경망락재학습초기혹계통수도우동시폐배계통적은정성,제고공제산법적로봉성.방진여실험결과표명:신경망락반궤보상공제방법교PID공제방법적공제정도유0.5mm제고도0.04 mm,공제계통구유량호적동정태성능화교강적로봉성.
