基于BP神经网络的PID自适应控制系统研究.docx

基于BP神经网络的PID自适应控制系统研究

目录

基于BP神经网络的PID自适应控制系统研究（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．4

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3.1BP神经网络原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3.2PID控制原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3.3BP神经网络在PID控制中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

BP神经网络PID自适应控制系统的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1系统总体结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1.1BP神经网络结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1.2PID控制器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2BP神经网络训练算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2.1数据预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2.2神经网络训练方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2.3网络训练效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

BP神经网络PID自适应控制系统的实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1控制系统仿真平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2系统参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2.1BP神经网络参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2.2PID控制器参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.3仿真实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.3.1仿真实验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.3.2实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

BP神经网络PID自适应控制系统的性能评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.1控制效果评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.1.1误差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1.2稳态性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1.3动态性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.2实际应用效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

BP神经网络PID自适应控制系统的优化与改进．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.1BP神经网络结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.2PID控制器参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.3系统鲁棒性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

基于BP神经网络的PID自适应控制系统研究（2）．．．．．．．．．．．．．．．．31

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．