基于微分进化的CMAC的束流中心轨道自动校正算法研究
2015-03-20苏海军李德明王胜利张宇田
原子能科学技术 2015年2期
苏海军,李德明,王胜利,张宇田,郭 鑫
(中国科学院 上海应用物理研究所,上海 201800)
高压型电子加速器在工农业的辐照加工生产中应用越来越广泛,如应用于热缩材料改性、电线电缆绝缘材料改性、农产品灭菌消毒等。设备在运行过程中,有时会出现电子束流中心轨道偏移的现象,若发现不及时,或人工调节不当,电子束可能将电子束路径中的芯管装置打漏,造成真空系统破坏,严重影响设备运行。本文将研究采用自动校正算法来实现校正电子束中心轨道的方法。在这个系统对象中,建立精确的数学模型较困难,信号测量过程中也引入了延时环节,传统的控制算法难以满足控制要求。
小脑模型神经网络(CMAC)可处理非线性过程,具有自学习能力,学习速度快。周旭东等[1]采用遗传算法对小脑模型控制的固定增益进行最优设计,并采用超调受限最优化方法进行优化,与PID 最优控制设计方法相比,减少了设计工作量,且更稳定。韩璞等[2]采用粒子群算法来优化PID-CMAC 控制器中PID 的控制参数。蒋志明等[3]提出以系统的动态误差作为CMAC的激励信号,构建CMAC 自学习控制器,避免累积误差的影响。李辉[4]将自适应神经网络控制器和CMAC构成复合控制器,具有良好的鲁棒性、抗干扰能力和自适应能力。文献[5]提出利用遗传算法优化CMAC的学习率,能在经验范围内较快找到最优学习率,加快CMAC网络的收敛速度。文献[6]也采用遗传算法来优化高斯函数CMAC的学习率,但由于遗传算法带来计算量的增加,仅限于离线优化学习率。……
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