本文關(guān)鍵詞：機(jī)械觸覺(jué)機(jī)構(gòu)及控制的研究與應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著機(jī)械行業(yè)飛速發(fā)展,單純憑借機(jī)構(gòu)所組成的機(jī)械正逐漸被一種以機(jī)電一體化集成系統(tǒng)所構(gòu)成的新型機(jī)械所取代。因此,如何達(dá)到機(jī)械科學(xué)的更新對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。機(jī)械系統(tǒng)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有多種因素影響其工作效率,在此僅針對(duì)其運(yùn)行過(guò)程中所受的生產(chǎn)阻力這一因素進(jìn)行研究,進(jìn)而提出機(jī)械觸覺(jué)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。在此機(jī)械觸覺(jué)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中把系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中所受阻力作為研究對(duì)象,使此系統(tǒng)可以根據(jù)其阻力值大小、阻力變化率等因素進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),從而使其達(dá)到最適合的工作狀態(tài),提高其生產(chǎn)效率,并使其具有自我學(xué)習(xí)的能力。主要通過(guò)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID控制理論進(jìn)行研究與分析,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步把兩者結(jié)合起來(lái),即設(shè)計(jì)出一個(gè)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制系統(tǒng)方法。將此控制方法作為機(jī)械觸覺(jué)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的控制部分,從而達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。在此控制方法中,通過(guò)給定數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練進(jìn)而得出所需的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從而使其可以根據(jù)輸入的阻力值、變化率等因素的具體數(shù)值進(jìn)而輸出PID控制時(shí)所需的P、I、D三個(gè)控制參數(shù)的分類結(jié)果,再通過(guò)此輸出種類來(lái)選擇PID控制時(shí)所對(duì)應(yīng)的P、I、D三個(gè)控制參數(shù)的具體數(shù)值,進(jìn)而運(yùn)用PID控制直接輸出到系統(tǒng)中。在最后設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)此控制方法,從而可以更加直觀的觀測(cè)機(jī)械觸覺(jué)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的性能。在分別對(duì)其進(jìn)行理論研究與單片機(jī)硬件實(shí)現(xiàn)操作后,可以得出此基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制方法完全可以實(shí)現(xiàn)所預(yù)期的目標(biāo),并且可以使機(jī)械觸覺(jué)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,使其性能更加實(shí)用。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)械觸覺(jué)機(jī)構(gòu) BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) PID控制 仿真
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH112;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 學(xué)術(shù)背景與研究意義9-10
• 1.2 機(jī)電控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展及其研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 機(jī)電控制系統(tǒng)10
• 1.2.2 國(guó)外機(jī)電控制系統(tǒng)的發(fā)展及其研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)機(jī)電控制系統(tǒng)的發(fā)展及其研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容及方法12-13
• 第2章 控制方案13-34
• 2.1 常規(guī)PID控制13-20
• 2.1.1 PID控制原理13-14
• 2.1.2 數(shù)字PID控制14-16
• 2.1.3 PID控制參數(shù)的整定16-19
• 2.1.4 常規(guī)PID控制器的局限性19-20
• 2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理20-29
• 2.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)20-22
• 2.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法思想22
• 2.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)公式推導(dǎo)22-28
• 2.2.4 BP算法的步驟28-29
• 2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-31
• 2.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-30
• 2.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的樣本處理30
• 2.3.3 網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練與測(cè)試30-31
• 2.4 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第3章 機(jī)械觸覺(jué)機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)34-43
• 3.1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)34-35
• 3.2 主控模塊選型及設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.1 單片機(jī)的選用35
• 3.2.2 單片機(jī)介紹35-36
• 3.3 輸入通道設(shè)計(jì)36-41
• 3.3.1 拉壓傳感器37-38
• 3.3.2 A/D轉(zhuǎn)換38-41
• 3.4 輸出通道設(shè)計(jì)41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 機(jī)械觸覺(jué)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)建43-64
• 4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID控制器的MATLAB構(gòu)建45-58
• 4.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建流程45-46
• 4.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MATLAB構(gòu)建46-51
• 4.1.3 PID控制器在MATLAB中的構(gòu)建51-56
• 4.1.4 控制系統(tǒng)整體構(gòu)建56-58
• 4.2 系統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)58-62
• 4.2.1 壓力控制系統(tǒng)部分58-59
• 4.2.2 單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)59-62
• 4.3 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介70
• 企業(yè)導(dǎo)師簡(jiǎn)介70-71
• 作者簡(jiǎn)介71-72
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：277467