递归神经网络在移动域控制中的新应用

0 下载量 85 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 308KB PDF 举报
"基于递归神经网络的移动域控制方法,利用线性差分式Hopfield网络(LDHNN)解决移动域LQ控制问题,确保闭环最优控制系统的渐近稳定性。" 本文主要探讨了如何利用递归神经网络,具体是线性差分式Hopfield神经网络(Linear Difference Hopfield Neural Network, LDHNN),来实现移动域控制策略。在移动域控制中,目标是设计控制器,使得系统的性能指标在一定的控制过程中得到优化。LQ控制是一种广泛应用的最优控制理论,它基于线性二次型性能指标,旨在最小化系统的期望累积成本。 LDHNN被构建出来,其特殊之处在于它的稳定状态能够使能量函数达到唯一极小值。这种网络的稳定性与其能量函数的收敛特性密切相关。能量函数是Hopfield网络的核心概念,它的最小化通常对应着网络的稳定状态。通过设计网络的权重和连接方式,可以确保能量函数在运行过程中不断下降,最终达到一个稳定的平衡点。 论文提出了一种基于LDHNN的移动域LQ控制方法。理论上,当网络达到稳态时,其输出就是移动域LQ控制问题的解决方案。这意味着,通过调整网络的参数,可以找到控制系统的最优输入,从而实现对系统的最优控制。 在系统满足特定条件的情况下,基于LDHNN的移动域LQ控制策略可以保证闭环最优控制系统的渐近稳定性。这意味着,随着时间的推移,系统将趋向于一个稳定的最优状态,且误差会逐渐减小直至趋近于零。这对于需要长期稳定运行的系统,如自动驾驶车辆或无人机等,具有重要的实际意义。 为了验证这种方法的有效性,文章进行了数字仿真。仿真结果与理论分析相吻合,进一步证明了使用递归神经网络进行移动域控制的可行性。这为神经网络在复杂控制问题中的应用提供了新的思路,特别是在需要实时优化和动态调整的场景下。 这篇论文深入研究了递归神经网络在解决移动域控制问题中的潜力,通过构造特定的Hopfield网络模型,实现了LQ控制的优化,并确保了系统的稳定性。这一研究对于理解神经网络在控制系统中的作用以及开发更高效、更稳定的控制策略具有重要意义。