非线性组合系统自适应观测器:动态神经网络方法

4 下载量 53 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 313KB PDF 举报
"该文基于动态神经网络,针对非线性组合系统提出了一种自适应观测器设计方法,考虑了神经网络逼近误差对观测器性能的影响,并通过增加鲁棒控制项和参数自适应律来确保良好的观测效果。该方法允许神经网络的连接权重在线调整,无需离线学习。仿真结果验证了这种方法的有效性。" 本文主要讨论的是在非线性组合系统中的自适应观测器设计,特别利用了动态神经网络这一工具。非线性组合系统是一类包含多个相互作用的非线性子系统的复杂系统,这类系统在许多工程领域,如自动化、机器人、航空航天等中广泛存在。由于其非线性特性,设计合适的控制器或观测器往往具有挑战性。 动态神经网络是一种能够模拟生物神经网络行为的数学模型,它可以近似任意复杂的非线性函数,因此在处理非线性问题时表现出强大的能力。在本研究中,动态神经网络被用来逼近系统中难以解析表达的非线性部分。然而,神经网络的逼近误差可能会对观测器的性能造成影响,为了克服这个问题,作者在设计观测器时考虑了这个误差项,并引入了鲁棒控制项来增强系统的稳定性。 自适应控制是控制理论的一个分支,它允许控制器根据系统参数的变化自动调整其参数,以达到最佳控制效果。在这里,自适应控制体现在设计的参数自适应律上,通过调整神经网络的连接权重,以实时优化观测器的性能,确保对系统状态的良好估计,即使面对未知的系统参数变化也能保持观测器的性能。 观测器在控制系统中起着至关重要的作用,它估计系统的不可测状态,使得控制器可以根据这些估计进行决策。在非线性组合系统中,设计一个有效的观测器尤其关键,因为它可以帮助我们更好地理解和控制系统的动态行为。 论文中提到的自适应观测器设计方法不需要神经网络的离线学习过程,这意味着权重更新可以在系统运行过程中实时进行,大大简化了实施步骤。通过仿真结果,作者证明了所提方法在实际应用中的可行性,这为解决非线性组合系统中的状态估计问题提供了一个有潜力的解决方案。 这篇论文为非线性组合系统的状态估计提供了一个创新的途径,结合了动态神经网络的非线性逼近能力和自适应控制的灵活性,为未来在相关领域的研究和应用提供了新的思路。