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一类非线性大滞后系统的智能前馈控制策略与算法 被引量:11
1
作者 冯冬青 马书磊 +1 位作者 费敏锐 陈铁军 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2004年第1期9-12,17,共5页
针对工业控制中一类常见的非线性大滞后对象 ,本文提出一种基于仿人智能策略的前馈组合控制器 .前馈控制部分通过在线优化滞后参数估计值来获得被控对象的静态逆模型 ,逆模型辨识与直接逆控制由两个神经网络分别实现 ,从而可以在线调整... 针对工业控制中一类常见的非线性大滞后对象 ,本文提出一种基于仿人智能策略的前馈组合控制器 .前馈控制部分通过在线优化滞后参数估计值来获得被控对象的静态逆模型 ,逆模型辨识与直接逆控制由两个神经网络分别实现 ,从而可以在线调整网络权值 .基本模糊控制器可在模糊PID和模糊PD控制算法之间进行转换 ,适用于控制系统的各工作状态 .仿人智能控制策略根据输出误差变化的不同阶段调整所使用的控制组合 ,并具有自寻优功能 .仿真表明 ,这种控制方法可取得较好的控制效果 . 展开更多
关键词 非线性大滞后系统 智能前馈控制 参数估计 模型辨识 神经网络
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一种基于LS-SVM与PID复合的逆控制系统 被引量:6
2
作者 黄银蓉 张绍德 季民 《机电工程》 CAS 2010年第2期75-78,共4页
针对逆系统中非线性逆模型辨识困难的问题,研究了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的逆模型辨识及控制,并用微粒子群算法(PSO)优化LS-SVM的参数和核函数参数。提出了一种由LS-SVM的逆模型与PID结合的复合控制系统,由LS-SVM辨识非线性系... 针对逆系统中非线性逆模型辨识困难的问题,研究了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的逆模型辨识及控制,并用微粒子群算法(PSO)优化LS-SVM的参数和核函数参数。提出了一种由LS-SVM的逆模型与PID结合的复合控制系统,由LS-SVM辨识非线性系统的逆模型作为前馈控制器,形成直接逆控制。同时,由PID控制器构成反馈控制,克服直接逆控制鲁棒性不强的缺陷。仿真研究结果表明LS-SVM的逆模型辨识能力强,该复合控制系统具有比基于最近邻聚类的RBF神经网络逆控制系统更优的动态跟踪性能,更好的抗干扰能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 模型辨识 最小二乘支持向量机 微粒子群算法 控制
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基于神经网络逆模型辨识的舵机云台控制 被引量:5
3
作者 吴岸平 侯中喜 +1 位作者 王鹏 郭天豪 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期13-16,共4页
设计了一种小型舵机云台的控制方法,它利用无人机上已有的传感器信息,结合目标点的GPS坐标,计算得到云台指向所需的摄像机俯仰角和方位角,采用舵机作为执行机构,完成对目标点的跟踪观测.针对舵机执行控制指令时的延时问题,提出了基于神... 设计了一种小型舵机云台的控制方法,它利用无人机上已有的传感器信息,结合目标点的GPS坐标,计算得到云台指向所需的摄像机俯仰角和方位角,采用舵机作为执行机构,完成对目标点的跟踪观测.针对舵机执行控制指令时的延时问题,提出了基于神经网络的逆模型辨识方法,利用通过外围测量设备得到的系统输入/输出时间序列,采用离线方法对神经网络进行训练,得到系统的逆模型,从而根据期望输出修正系统的控制输入.仿真结果表明:该方法能有效辨识出系统的逆模型,对控制输入修正后能基本消除舵机环节的延时,从而提高云台指向精度. 展开更多
关键词 无人机 舵机云台 目标跟踪 指向控制 神经网络 模型辨识
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基于LS-SVM的非线性系统直接逆模型控制 被引量:3
4
作者 胡良谋 曹克强 +2 位作者 李小刚 徐浩军 董新民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第13期1553-1556,共4页
针对非线性系统逆模型建立难的问题,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的非线性系统逆模型辨识建模的方法,在此基础上,提出了基于LS-SVM的非线性系统直接逆模型控制的方法。仿真试验结果表明,采用LS-SVM建立的非线性系统逆模型具有... 针对非线性系统逆模型建立难的问题,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的非线性系统逆模型辨识建模的方法,在此基础上,提出了基于LS-SVM的非线性系统直接逆模型控制的方法。仿真试验结果表明,采用LS-SVM建立的非线性系统逆模型具有很高的建模精度和较强的泛化能力,基于LS-SVM的直接逆模型控制方法的控制效果好,简单易行,从而验证了这两种方法的有效性和先进性。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机(LS-SVM) 非线性系统 模型辨识 直接模型控制
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基于LSSVM逆系统在污水处理系统DO控制中的研究 被引量:4
5
作者 张世峰 杨成 李晓明 《工业控制计算机》 2013年第4期66-67,89,共3页
针对污水处理控制系统的非线性及时变等特点,在分析常规PID控制和模糊控制不足的基础上,以溶解氧DO为控制对象,提出一种由LS-SVM的逆模型与PID结合的复合控制系统,由LS-SVM辨识非线性系统的逆模型作为前馈控制器,形成直接逆控制。同时,... 针对污水处理控制系统的非线性及时变等特点,在分析常规PID控制和模糊控制不足的基础上,以溶解氧DO为控制对象,提出一种由LS-SVM的逆模型与PID结合的复合控制系统,由LS-SVM辨识非线性系统的逆模型作为前馈控制器,形成直接逆控制。同时,由PID控制器构成反馈控制,克服直接逆控制鲁棒性不强的缺陷。仿真研究结果表明LS-SVM的逆模型辨识能力强,具有更好的抗干扰能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 模型辨识 最小二乘支持向量机 控制
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非线性系统的支持向量机逆模型辨识及控制 被引量:3
6
作者 曹克强 胡良谋 +1 位作者 李小刚 苏新兵 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第5期708-711,共4页
针对非线性系统逆模型建立难的问题,提出了基于回归型支持向量机(support vector re-gression,SVR)的非线性系统逆模型辨识建模的方法,在此基础上,提出了基于SVR的非线性系统逆模型控制的方法。仿真试验结果表明:采用SVR建立的非线性系... 针对非线性系统逆模型建立难的问题,提出了基于回归型支持向量机(support vector re-gression,SVR)的非线性系统逆模型辨识建模的方法,在此基础上,提出了基于SVR的非线性系统逆模型控制的方法。仿真试验结果表明:采用SVR建立的非线性系统逆模型具有很高的建模精度和较强的泛化能力,基于SVR的逆模型控制方法的控制效果好,简单易行。 展开更多
关键词 回归型支持向量机(SVR) 非线性系统 模型辨识 模型控制
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非线性系统载荷识别的最小二乘支持向量机法 被引量:3
7
作者 周盼 辛江慧 丁继才 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第5期9-13,37,共6页
为解除载荷识别问题对原系统先验知识的依赖,提出采用最小二乘支持向量机(Least squares support vector machine,LS-SVM)对非线性系统进行逆模型辨识,随后在该逆模型基础上利用工作状态的响应数据识别时域载荷。通过对某一非线性系统... 为解除载荷识别问题对原系统先验知识的依赖,提出采用最小二乘支持向量机(Least squares support vector machine,LS-SVM)对非线性系统进行逆模型辨识,随后在该逆模型基础上利用工作状态的响应数据识别时域载荷。通过对某一非线性系统的稳态和非稳态激励的仿真计算,验证该方法的有效性。仿真结果表明LS-SVM能够辨识出可靠的非线性系统的逆模型,进而反演出较精确的时域载荷。该方法不需要了解系统的数学模型及参数,只需少量训练样本即可,因此该方法能够较好地应用于工程实践中。 展开更多
关键词 振动与波 最小二乘支持向量机 模型辨识 非线性系统 载荷识别
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基于自回归动态神经网络的逆模型辨识及在线控制
8
作者 马晓敏 杨一侠 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 1997年第4期78-80,87,共4页
研究了自回归动态神经网络及其学习算法,提出应用于动态逆模型辨识的结构,并与PID控制相结合形成了非线性动态对象的在线自适应控制系统.仿真结果表明此方案简单可行,克服了静态网络的一些局限性.
关键词 系统辨识 模型辨识 在线控制 神经网络
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两电机变频调速系统的改进RLS逆模型辨识 被引量:2
9
作者 张懿 魏海峰 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期435-439,共5页
为弥补现有两电机变频调速系统逆模型辨识中存在的不足,提出一种多模型LSSVM逆模型辨识方案.依据多模型思想,利用LSSVM拟合系统局部逆模型中的非线性映射,将各局部逆模型加权输出,建立离线初始逆模型.根据逆模型输出与系统输入的偏差,... 为弥补现有两电机变频调速系统逆模型辨识中存在的不足,提出一种多模型LSSVM逆模型辨识方案.依据多模型思想,利用LSSVM拟合系统局部逆模型中的非线性映射,将各局部逆模型加权输出,建立离线初始逆模型.根据逆模型输出与系统输入的偏差,通过改进的RLS算法自适应调整局部逆模型权值,对初始逆模型在线校正,使其适应对象的变化,提高辨识精度和收敛速度.分析了两电机变频调速系统及可逆性,阐述了改进的RLS算法和LSSVM算法,给出了多模型LSSVM辨识方案的实现步骤,并对辨识效果进行了仿真试验.仿真结果表明,新型辨识方案是可行有效的,适用于两电机变频调速系统的逆模型辨识. 展开更多
关键词 模型辨识 两电机变频调速系统 最小二乘支持向量机 递归最小二乘算法 模型
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加热炉炉温智能控制系统的一种设计方案 被引量:2
10
作者 武娜 张绍德 金涛 《工业控制计算机》 2012年第3期59-61,共3页
针对步进式加热炉炉温控制系统中存在时变、非线性等特征,设计了燃气、空气回路流量设定值调节系统,并在该系统中了采用RBF神经网络整定PID控制器参数;针对炉温控制系统中参数耦合和系统模型不确定的问题,分别在燃气和助燃空气回路中设... 针对步进式加热炉炉温控制系统中存在时变、非线性等特征,设计了燃气、空气回路流量设定值调节系统,并在该系统中了采用RBF神经网络整定PID控制器参数;针对炉温控制系统中参数耦合和系统模型不确定的问题,分别在燃气和助燃空气回路中设计了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的逆控制解耦系统,并对燃气和空气回路流量设定值进行动态跟踪。仿真结果表明:该步进式加热炉炉温智能控制系统具有鲁棒性好、抗干扰能力强、超调小,动态跟踪品质好和稳态精度高等特点。 展开更多
关键词 加热炉 模型辨识 智能控制 LS—SVM 微粒子群算法(PSO)
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基于最近邻聚类的多模型LSSVM逆控制系统 被引量:1
11
作者 黄银蓉 张绍德 《自动化与仪器仪表》 2010年第2期10-13,共4页
针对逆系统中非线性逆模型辨识困难以及大规模数据采用单模型回归存在精度差和计算量较大的问题,提出了一种基于最近邻聚类的多模型最小二乘支持向量机(LSSVM)逆模型辨识及控制方法。该方法首先使用最近邻聚类算法对数据集做出聚类划分... 针对逆系统中非线性逆模型辨识困难以及大规模数据采用单模型回归存在精度差和计算量较大的问题,提出了一种基于最近邻聚类的多模型最小二乘支持向量机(LSSVM)逆模型辨识及控制方法。该方法首先使用最近邻聚类算法对数据集做出聚类划分,然后针对每个聚类做最小二乘支持向量回归估计,实现了对系统逆动力学模型的动态辨识。最后将辨识模型作为控制器模型,与被控对象串联,构成一个动态伪线性对象,从而使非线性对象的控制问题转换为线性对象的控制问题,仿真结果表明基于最近邻聚类的多模型LSSVM逆控制系统辨识能力强,比单模型LSSVM逆控制系统具有更优的动态跟踪性能,更好的抗干扰能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 模型辨识 最小二乘支持向量机(LSSVM) 模型 控制 最近邻聚类
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直流电动机智能控制器的设计
12
作者 余德江 刘乐星 《长江工程职业技术学院学报》 CAS 1998年第3期65-67,共3页
提出了一种基于前馈神经网络IMC的直流电动机智能控制器的设计方法,其设计过程分为两步进行:第一步,训练一个神经网描述对象响应;第二步,训练一个网络描述对象的逆,并将此网络作为IMC控制器,给出了仿真结果.
关键词 内模控制 神经网络 模型辨识 鲁棒性 模型辨识 BP算法 直流电动机
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基于人工神经网络的内模控制
13
作者 刘乐星 陈辉 《葛洲坝水电工程学院学报》 1996年第3期36-40,共5页
提出了一种神经网络的内模控制系统,给出了有效的基于前馈神经网络的模型辨识及逆模型辨识方法。经仿真实验表明,这类控制器可用于难以建立数学模型的控制系统。
关键词 神经网络 模型辨识 内模控制 模型辨识
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半导体泵浦固体激光器智能温控策略与算法研究
14
作者 马书磊 冯冬青 《计算技术与自动化》 2008年第2期28-31,共4页
针对半导体泵浦固体激光器温度控制过程中存在的非线性、大滞后特性,提出一种基于仿人智能策略的前馈组合控制器。前馈控制部分通过在线优化滞后参数估计值以获得被控对象的静态逆模型,逆模型辨识与直接逆控制由两个神经网络分别实现,... 针对半导体泵浦固体激光器温度控制过程中存在的非线性、大滞后特性,提出一种基于仿人智能策略的前馈组合控制器。前馈控制部分通过在线优化滞后参数估计值以获得被控对象的静态逆模型,逆模型辨识与直接逆控制由两个神经网络分别实现,可以在线调整网络权值。基本模糊控制器可在模糊PID和模糊PD控制算法之间进行转换,适用于控制系统的各工作状态。仿人智能控制策略根据输出误差变化的不同阶段调整所使用的控制组合,并具有自寻优功能。仿真表明,该方法可取得较好的控制效果。 展开更多
关键词 DPL激光器 温度控制 神经网络 模型辨识
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基于梯形算子的AFM驱动器非对称迟滞性校正 被引量:8
15
作者 王栋 于鹏 +2 位作者 周磊 刘柱 董再励 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期32-39,共8页
原子力显微镜(AFM)通常采用压电陶瓷(PZT)作为驱动器以实现纳米尺度的观测和操作。然而,PZT自身的迟滞非线性会对AFM观测质量和操作精度产生很大影响。基于Prandtl-Ishlinskii(PI)模型的前馈控制方法可对PZT的迟滞非线性进行补偿,但传... 原子力显微镜(AFM)通常采用压电陶瓷(PZT)作为驱动器以实现纳米尺度的观测和操作。然而,PZT自身的迟滞非线性会对AFM观测质量和操作精度产生很大影响。基于Prandtl-Ishlinskii(PI)模型的前馈控制方法可对PZT的迟滞非线性进行补偿,但传统PI模型无法消除PZT的非对称迟滞性的影响。针对这个问题,提出一种基于梯形算子的非对称迟滞模型,并可用系统辨识方法获取逆模型参数,该方法可有效实现具有非对称迟滞特性驱动器的前馈补偿控制。AFM系统实验证明,该模型可有效减小非对称迟滞性导致的建模误差,基于该模型的前馈迟滞补偿控制可有效提高AFM的扫描成像质量。 展开更多
关键词 非对称PI模型 梯形算子 原子力显微镜 压电陶瓷 迟滞性前馈校正 模型直接辨识
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