本文關鍵詞：隨機非線性系統(tǒng)自適應神經(jīng)網(wǎng)絡控制及其在電機控制中的應用

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【摘要】：在現(xiàn)實工程領域中,當進行控制系統(tǒng)的設計時,由于被控對象通常具有非線性、時變性和不確定性等特性,并且受外界隨機干擾的影響,所以研究隨機非線性系統(tǒng)的自適應神經(jīng)網(wǎng)絡控制方法具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。在控制器的設計上,本文通過自適應方法解決系統(tǒng)的參數(shù)不確定問題,并利用徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡來逼近未知的非線性函數(shù),從而構造了一個自適應神經(jīng)網(wǎng)絡控制器,以達到系統(tǒng)輸出能夠很好的跟蹤給定的參考信號,并且確保系統(tǒng)所有信號都有界的控制效果。此外,由于永磁同步電機(PMSM)是高階、多變量、參數(shù)不確定并且存在隨機干擾的非線性系統(tǒng),因此研究應用于PMSM上的控制策略將會有非常重要的實際應用價值。由于在PMSM中通常存在輸入飽和等輸入非線性現(xiàn)象,所以在進行實際系統(tǒng)的控制中考慮輸入飽和問題也是非常有必要的。與現(xiàn)有的隨機非線性系統(tǒng)的控制方法相比,本文提出的控制器只需要構造一個自適應參數(shù),極大的減輕了計算壓力,所提出的控制方案可以更好的在實際應用中實現(xiàn)。本文的主要創(chuàng)新之處在于考慮了實際控制系統(tǒng)中通常存在的輸入飽和現(xiàn)象,并且將對電機的控制由確定性系統(tǒng)拓展到隨機系統(tǒng)。綜上所述,本文的主要研究內容包含以下兩大部分:一、探討了一類隨機非線性系統(tǒng)的自適應神經(jīng)網(wǎng)絡控制問題。采用自適應方法來解決系統(tǒng)參數(shù)時變的問題,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡來逼近未知的非線性函數(shù),構造了自適應神經(jīng)網(wǎng)絡控制器,通過穩(wěn)定性分析,證明所提出控制方法能夠保證該隨機非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性,最后使用MATLAB進行仿真,仿真結果可以證明該控制方法可以使系統(tǒng)輸出很好的跟蹤給定的參考信號,并且保證系統(tǒng)所有信號都是有界的。二、在上一部分的基礎上,進一步探討了具有輸入飽和特性的隨機PMSM系統(tǒng)的自適應神經(jīng)網(wǎng)絡跟蹤控制問題。同樣采用自適應神經(jīng)網(wǎng)絡技術進行控制器的設計并證明其穩(wěn)定性,使用MATLAB對該考慮輸入飽和、應用于PMSM的控制方法進行仿真,仿真結果可以證明此控制方法的有效性。
【關鍵詞】：隨機非線性系統(tǒng) 自適應控制 神經(jīng)網(wǎng)絡控制 輸入飽和 永磁同步電機
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP13;TP183
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-5
• 引言5-9
• 第一章 預備知識9-11
• 1.1 BACKSTEPPING控制設計9
• 1.2 自適應控制方法9-10
• 1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡控制方法10-11
• 第二章 一類隨機非線性系統(tǒng)的自適應神經(jīng)網(wǎng)絡控制11-25
• 2.1 問題描述11
• 2.2 定義、引理及假設11-13
• 2.3 控制器設計13-19
• 2.4 穩(wěn)定性分析19-21
• 2.5 仿真算例21-23
• 2.6 本章小結23-25
• 第三章 具有輸入飽和的永磁同步電機的自適應神經(jīng)網(wǎng)絡跟蹤控制25-39
• 3.1 問題描述25-26
• 3.2 定義、引理及假設26-29
• 3.3 控制器設計29-34
• 3.4 穩(wěn)定性分析34-35
• 3.5 仿真實例35-37
• 3.6 本章小結37-39
• 第四章 總結和展望39-41
• 4.1 總結39
• 4.2 展望39-41
• 參考文獻41-45
• 攻讀碩士學位期間的研究成果45-47
• 致謝47-49

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本文編號：1083376