田家俊，钟建伟

(1.国网恩施供电公司,湖北 恩施 445000；2.湖北民族学院 信息工程学院,湖北 恩施 445000)

Buck电路输出电流的神经网络PID控制

田家俊1，钟建伟2

(1.国网恩施供电公司,湖北 恩施 445000；2.湖北民族学院 信息工程学院,湖北 恩施 445000)

简述了降压斩波电路的电路模型,从其原理上解释其非线性输出的原因.其次,描述了传统控制的局限性和神经网络的研究现状,介绍了神经网络的特征和功能.再者,通过神经网络的模型,对BP算法进行了数学公式推导,给出了BP算法的详细思路和具体过程,采用Matlab软件编程实现BP神经网络算法,并将算法训练后的BP神经网络运用到非线性函数的逼近中去.最后,使用Matlab软件下的Simulink模块搭建了降压斩波电路,再分别搭建传统PID控制和神经网络PID控制的结构模型对其进行控制仿真,得到相应的输出电流电压仿真结果图.仿真结果表明,BP神经网络控制器具有更好的控制效果,相比较闭环PID控制器,能够有效克服经典PID控制器在被控对象具有非线性、时变不确定性和难以建立精确的数学模型时,出现的控制结构复杂、参数整定不良和性能欠佳等缺点.

降压斩波电路；神经网络；PID控制

1 引言

1.1 传统控制理论的局限性

控制理论经历了现代控制理论和大理论两个重要的发展阶段.在严格精确的数学模型基础之上,对系统分析、综合和设计的控制,由于很大程度的依赖于精确数学模型,使其应用领域受到了很大程度的限制.而科学技术和信息化高……