神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制多種結(jié)構(gòu)

1、1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) 神經(jīng)直接自校正控制神經(jīng)直接自校正控制 神經(jīng)控制器 NNC 與對(duì)象串聯(lián)，實(shí)現(xiàn) P的逆模型 P 1 ，且能在線調(diào)整。 輸出 y跟蹤輸入 r的精度，取決于逆模型的精度。 不足：開環(huán)控制結(jié)構(gòu)，不能有效的抑制擾動(dòng)。 神經(jīng)直接自校正控制 r u - y ) ( 1 PNNC 對(duì)象 ) ( 1 PNNiI 2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) y 神經(jīng)自校正控制框圖 u NNI 對(duì)象 自校正控制器 r 控制器設(shè)計(jì) 神經(jīng)間接自校正控制神經(jīng)間接自校正控制 由神經(jīng)辨識(shí)器NNI在線估計(jì)對(duì)象參數(shù)，用調(diào)節(jié)器（或控制器）實(shí)現(xiàn)參數(shù)的 自動(dòng)整定相結(jié)合的自適應(yīng)控制。

2、 3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) 神經(jīng) PID 控制框圖 PID 控制器 e - y u y - r 2 e 1 e - 對(duì)象 學(xué)習(xí)算法 學(xué)習(xí)算法 NNC NNI 神經(jīng)神經(jīng)PIDPID控制控制 由辨識(shí)器NNI在線辨識(shí)對(duì)象，對(duì)控制器NNC的權(quán)系進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，使系統(tǒng) 具有自適應(yīng)性，從而達(dá)到控制目的。 4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) 神經(jīng)直接模型參考自適應(yīng)控制神經(jīng)直接模型參考自適應(yīng)控制 構(gòu)造一個(gè)參考模型，使其輸出為期望輸出，控制的目的是使y跟蹤yM。 r y M y u 神經(jīng)直接模型參考自適應(yīng)控制 r - - 參考模型 對(duì)象 NNC 5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)

3、網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) - 1 e - y 2 e M y r y - u 參考模型 對(duì)象 NNI NNC 神經(jīng)間接模型參考自適應(yīng)控制 神經(jīng)間接模型參考自適應(yīng)控制神經(jīng)間接模型參考自適應(yīng)控制 構(gòu)造一個(gè)參考模型，使其輸出為期望輸出，控制的目的，是使y跟蹤yM。 對(duì)象特性非線性、不確定、不確知時(shí)采用。 6 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) 神經(jīng)內(nèi)模控制神經(jīng)內(nèi)?？刂?具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能良好的優(yōu)點(diǎn)。 r e g 1 e 內(nèi)模 控制器 )(zD 內(nèi)部模型 )( zP y u y _ 對(duì)象 )(zP 濾波器 )(zF 神經(jīng)內(nèi)?？刂?7 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) PIDPID神經(jīng)網(wǎng)

4、絡(luò)單變量控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單變量控制 PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器NNC與單變量對(duì)象一起作為廣義網(wǎng)絡(luò) ，不需辨識(shí)復(fù)雜 的非線性被控對(duì)象，可對(duì)其實(shí)現(xiàn)有效的控制。 x r u qx NNC WW 21 I y v R P PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單變量控制結(jié)構(gòu) 8 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) PIDPID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多變量控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多變量控制 PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器NNC與多變量對(duì)象一起作為廣義網(wǎng)絡(luò) ，不需辨識(shí)復(fù)雜 的非線性被控對(duì)象，可對(duì)其實(shí)現(xiàn)有效的控制。 n u 1 u 1 v n v NNC 1 r n y 1 y P qx R x w 2 n w 1 1 1w n r PID 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多變量控制結(jié)構(gòu)

5、9 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) CMACCMAC直接逆運(yùn)動(dòng)控制直接逆運(yùn)動(dòng)控制 CMAC用于逆運(yùn)動(dòng)控制例機(jī)械手控制問(wèn)題。 機(jī)械手 x x 末端位置 理想軌跡 CMAC 末端位置 實(shí)際軌跡 )( 1 x f CMAC 直接逆運(yùn)動(dòng)控制 10 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) CMACCMAC前饋控制前饋控制 由CMAC實(shí)現(xiàn)前饋控制，由常規(guī)控制器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋控制，整個(gè)控制 結(jié)構(gòu)是前饋反饋控制。 x i x u d x NNC-CMAC c u n u + _ 常規(guī) 控制器 網(wǎng)絡(luò)回想 存儲(chǔ)器 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練 對(duì)象 設(shè)定值 發(fā)生器 CMAC 前饋控制 11 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神

6、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) 動(dòng)作動(dòng)作評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)神經(jīng)控制評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)神經(jīng)控制 依據(jù)被控對(duì)象的當(dāng)前狀態(tài)與再勵(lì)反饋信號(hào)，給出評(píng)價(jià)信號(hào)，對(duì)當(dāng)前的控制 進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定下步的控制。 )(kre )( k re )(ku 對(duì)象 控制 網(wǎng)絡(luò) )(kx 評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò) P(x) 動(dòng)作評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)神經(jīng)控制 12 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) 神經(jīng)預(yù)測(cè)控制神經(jīng)預(yù)測(cè)控制 預(yù)測(cè)控制是一種基于模型的控制, 特點(diǎn)：預(yù)測(cè)模型、滾動(dòng)優(yōu)化和反饋校正。 神經(jīng)預(yù)測(cè)控制由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)模型NNP。 y u - r - 非線性優(yōu)化器 對(duì)象 濾波器 NNP 神經(jīng)預(yù)測(cè)控制 結(jié)束結(jié)束 14 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) 神經(jīng)直接模型參考自適應(yīng)控制神經(jīng)直接模型參考自適應(yīng)控制 構(gòu)造一個(gè)參考模型，使其輸出為期望輸出，控制的目的是使y跟蹤yM。 r y M y u 神經(jīng)直接模型參考自適應(yīng)控制 r - - 參考模型 對(duì)象 NNC 15 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的多種結(jié)構(gòu) CMA