隨著計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)越來(lái)越普遍。然而在網(wǎng)絡(luò)化給控制領(lǐng)域帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí),由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的有限,當(dāng)信息以很高的頻率進(jìn)行傳輸時(shí)容易出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,這些問(wèn)題會(huì)影響到系統(tǒng)的性能,甚至是系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題,降低傳輸頻率是有效的方法,事件觸發(fā)控制作為一種典型的非周期控制方法引起了大家的注意。本文針對(duì)一類不確定系統(tǒng)的事件觸發(fā)控制問(wèn)題進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,由于系統(tǒng)存在不確定性,目前已有的事件觸發(fā)控制方法不能直接使用。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力和非線性逼近能力,被廣泛的用于不確定性系統(tǒng)中。因此本文首先采用傳統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法用來(lái)保證系統(tǒng)的性能,然后在此基礎(chǔ)上引入事件觸發(fā)機(jī)制從而降低信號(hào)的傳輸頻率、減少通訊量。相比于傳統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器,數(shù)據(jù)的傳輸和更新是由事件決定的,并非時(shí)間決定的,因此能夠降低通信頻率,提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文首先針對(duì)連續(xù)型嚴(yán)格反饋系統(tǒng)基于狀態(tài)反饋在自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上提出兩種切換型事件觸發(fā)機(jī)制,該算法能夠在保證系統(tǒng)良好性能的基礎(chǔ)上降低通信頻率,并且該切換型策略能夠有效地避免zeno現(xiàn)象,具有合適的觸發(fā)頻率。針對(duì)離散型嚴(yán)格反饋系統(tǒng),分別研究了基于狀態(tài)反饋和輸出反饋的的事件觸發(fā)控制問(wèn)題,首先需要將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成一類預(yù)測(cè)系統(tǒng)以避免因果矛盾,在自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的基礎(chǔ)上引入切換型事件觸發(fā)機(jī)制,能夠保證系統(tǒng)良好性能的基礎(chǔ)上降低通信頻率。對(duì)于所提出的算法,本文首先利用李雅普諾夫函數(shù)進(jìn)行分段討論,運(yùn)用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)公式證明,其次利用matlab仿真軟件對(duì)其他文獻(xiàn)中出現(xiàn)的模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證,在理論和實(shí)際兩個(gè)方面證實(shí)所提出算法的有效性。本文的研究?jī)?nèi)容無(wú)論是在理論研究上與實(shí)際應(yīng)用上都具有很重大的意義。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP183;TP13
【部分圖文】：

制科學(xué)的領(lǐng)域，在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NCSS)越來(lái)越普遍，NCSS是利用一類公用或者專用的通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)受控對(duì)象與控制器內(nèi)部數(shù)據(jù)的交換而形成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，如圖1-1所示。NCSS除了具有安裝與維護(hù)簡(jiǎn)便、靈活性強(qiáng)、可靠性高、診斷能力高等優(yōu)點(diǎn)，并且由于融合了網(wǎng)絡(luò)這一通訊媒介因此若想要實(shí)現(xiàn)資源共享、遠(yuǎn)程操作與控制是比較簡(jiǎn)單的[4]。圖1-1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)但是 NCSS 給人類生活帶來(lái)便利的同時(shí)，諸多缺點(diǎn)也逐漸的顯示出來(lái)，首先其通信帶寬有限，數(shù)據(jù)上在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸時(shí)很容易就會(huì)產(chǎn)生時(shí)滯延時(shí)，并且容易受到網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的影響。當(dāng)信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的時(shí)候傳輸數(shù)據(jù)，很容易發(fā)生丟包、時(shí)序錯(cuò)亂等不利現(xiàn)象[5]。目前的控制器都要求對(duì)被控對(duì)象狀態(tài)或輸

自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)因本身具有的良好性能，因此被廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)辨識(shí)和控制領(lǐng)特別是當(dāng)使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)去實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制的時(shí)候，通常存在以下兩種基式：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參考自適應(yīng)控制（NNMRAC）NNMRAC 的主要原理如下：首先需要根據(jù)期望值建立一個(gè)穩(wěn)定的參考模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器（NNC）作用于被控對(duì)象使得其輸出能夠以一個(gè)最小的去跟蹤期望輸出，如圖 2-1 所示。這樣的形式也被稱之為直接型 NNM對(duì) NNC 在線進(jìn)行訓(xùn)練之前即系統(tǒng)運(yùn)行之前，需要先離線學(xué)習(xí)對(duì)象的逆動(dòng)還有一種形式被稱之為間接型 NNMRAC，如圖 2-2，相比于直接型其多加經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線辨識(shí)器（NNI），其目的是為了能夠在線獲得系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性由于系統(tǒng)未知導(dǎo)致 NNC 訓(xùn)練困難的問(wèn)題。

圖 2-2 間接型 NNMRAC經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自校正控制(NNSTC)NNSTC 的主要原理是根據(jù)系統(tǒng)跟蹤誤差或系統(tǒng)輸出去調(diào)節(jié)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或的內(nèi)部參數(shù)，從而使得系統(tǒng)能夠跟蹤給定的輸入，滿足給定的指標(biāo)要結(jié)構(gòu)已知的但是參數(shù)未知即具有一定程度的不確定性的非線性系統(tǒng)。分為直接型和間接型，直接型 NNSTC 直接用來(lái)調(diào)整控制器本身，在概念于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接逆控制；而間接型 NNSTC 則是用來(lái)在線估計(jì)被控對(duì)象中線性函數(shù)或者一些過(guò)程參數(shù)，只是常規(guī)控制器中的組成部分，也因此可 NNs 共同組成。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2828720