文档介绍：基于SMULINK的单神经元自适应PID控制器研究-科技创新论文
基于SMULINK的单神经元自适应PID控制器研究
杜晓婷,方飞
(安徽三联学院电子电气工程学院,安徽合肥 230061)
摘要:本文分析了单神经元自适应PID控制器结构,给出了基于有监督的Hebb学****规则的算法模型,在此基础上做出改进,建立了神经元自适应控制器SIMULINK仿真模型,并对被控对象进行仿真研究.
关键词 :PID控制器;单神经元;SIMULINK
中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)04-0016-02
1 引言
神经元指的是神经网络中最小的处理单元,单个的神经元处理信息功能较为单一,,控制直观,使用方便,,便可实现复杂系统控制以及时变系统控制,.
2 单神经元自适应PID控制器结构图
单神经元自适应PID控制器结构图如图1所示[2-3],图中,r(k),y(k)分别为转换器的输入量和控制器的输出量,神经元学****中需要的状态量,从转换器的输出端输出,分别用x1、x2、x3表示,也称为单神经元的输入,K表示神经元的比例系数[1].
神经元自适应控制器的输出为:
与增量式算法相比较,神经元自适应控制器中的加权系数wi(k)与增量控制算法中预先设定好的系数不同,通过自学****功能,wi(k)的值可以进行自适应调整.
3 有监督的Hebb学****规则
由以上公式可知,这种单神经元控制算法可以看做为可变参数的自适应PID控制.
神经元自适应控制器SIMULINK仿真模型如图2所示:
5 仿真结果分析
在单神经元自适应控制器仿真中,令ωp=ωi =,ηp=,ηi=,ηd=,比例系数K=,ts=1ms,改进的Hebb学****规律阶跃响应曲线图如图3-4所示.
6 对外部对象发生变化时的适应性(鲁棒性)
在工业控制过程中,如果受到某种外界因素的干扰,便可考验控制器的自