一种改进型DRNN神经网络自学习PID控制
2017-04-27刘甘霖沈玲左是
刘甘霖+沈玲+左是



摘 要: 本文针对多变量耦合系统,采用DRNN神经网络对PID控制器参数进行自学习,提出了将学习因子在学习过程中进行动态调整,与传统DRNN神经网络自学习PID控制整定结果进行比较,使用matlab进行仿真,仿真结果表明,学习因子动态调整后的参数结果在超调量、调节时间、稳态性能上明显优于传统DRNN算法。
关键词: DRNN;收敛;学习速率;matlab;仿真
中图分类号: TP183 文献标识码: A 文章编号: 2095-8153(2016)06-0104-04
在工业被控对象中,具有多变量强耦合特性的较多,对其进行控制必须采取一定的解耦措施,否则难以取得满意的控制效果,现代控制理论提供的一般方法是需要知道被控对象的相关参数,进行解耦再设计控制器[1][2]。其控制器设计方法较复杂,而且依赖被控对象精确的数学模型,在实际现场中很难获得。
本文采用一种优化学习速率的对角递归神经网絡(DRNN)对多变量耦合系统进行动态辨识,学习算法采用梯度下降法,在传统DRNN算法的网络学习过程中对学习速率?浊I、?浊D、?浊O进行动态调整,使得比传统算法具有更快的收敛速度。由DRNN获得敏感信息?坠y/?坠u可以在线调整PID控制器参数,从而利用传统的PID控制器输出控制量到被控对象,并完成系统的解耦与控制工作。使用matlab对其进行仿真,仿真结果表明对学习速率进行动态调整后PID参数调整时间有所降低,使系统的动态性能有所加强。
1 对角神经网络(DRNN)及其算法改进
1.1 DRNN基本结构
DRNN是在部分递归网络Elman网的基础上,将隐含层权值矩阵WD进一步简化为对角矩阵,即隐含层的每一个神经元仅接受自己输出反馈,而与其他神经元无反馈连接。……
