自适应模糊神经网络解耦控制器设计

9 下载量 197 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 282KB PDF 举报
"该文介绍了一种用于多变量非线性强耦合系统的两级自适应模糊神经网络解耦控制器设计方法。该控制器结合了解耦原理和神经网络的优势,以提升系统动态性能和解耦效果。前级采用基于智能权函数规则的自调整模糊控制器,而后级则利用动态耦合特性的自适应神经网络进行解耦。文中还对学习算法的收敛性进行了理论证明,并通过仿真验证了所提控制器的鲁棒性和自适应解耦能力。该控制器是解决复杂控制系统问题的有效手段。" 详细说明: 在多变量、非线性和强耦合的复杂控制系统中,传统的控制策略往往难以达到理想的效果。针对这一挑战,本文提出了一种创新的控制策略——两级串联结构的自适应模糊神经网络解耦控制器。这种控制器由两个主要部分组成: 1. 前级自调整模糊控制器:利用模糊逻辑系统来处理不确定性,其规则基于智能权函数,能够自适应地调整控制规则,以应对系统参数的变化和非线性行为。模糊逻辑系统以其灵活性和对复杂关系的建模能力,可以有效地近似和控制多变量系统的动态行为。 2. 后级自适应神经网络解耦控制器:神经网络被用来进一步解耦系统,它能学习并适应系统的动态耦合特性。通过训练过程,神经网络可以在线调整其权重,以减小不同变量之间的相互影响,从而实现解耦控制。 论文不仅介绍了这种控制器的结构和工作原理,还提供了理论分析,证明了学习算法的收敛性。这意味着在实际应用中,控制器能够随着系统状态的变化而自我更新,确保控制性能的稳定性和有效性。 仿真实验的结果表明,所设计的解耦控制器在面对多变量、非线性和强耦合系统时,表现出优秀的鲁棒性和自适应解耦能力。这种控制器不仅能够改善系统的动态响应,还能有效地减少耦合效应,提高系统的整体性能。 总结起来,该研究提供了一种融合模糊控制和神经网络技术的新型解耦控制器设计方法,为解决多变量非线性系统的控制难题提供了一个有效且实用的工具。这种方法具有广泛的应用前景,尤其是在那些传统控制方法难以奏效的领域,如电力系统、自动化生产线和机器人控制等。