神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制大作業(yè)南航智能控制

南京航空航天大學(xué)研究生實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)：201年月日一、題目要求(mm)vk|v|vuayvRuRyRv下航行器的輸出，航行器本體質(zhì)量、附加質(zhì)量以及非線性運(yùn)動(dòng)阻尼系數(shù)分別為m100,m15,k10。a、。二、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計(jì)1.構(gòu)建系統(tǒng)的PID控制模型在1圖1KKK。pid為12.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的訓(xùn)練um%----------------------------------------------------------------p=x';%inputt=u';%inputnet=newff(p,t,3,{'tansig',},'trainlm');net.trainparam.epochs=2500;net.trainparam.goal=0.00001;net=train(net,x',u');%trainnetworkgensim(net,-1);%generatesimulinkblock%----------------------------------------------------------------m1、3和。圖22Validationis)Traines5m(rorrEde0rauqSnaeM-501020304050607080圖3由圖4圖53三、仿真結(jié)果與分析1.PID控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的仿真效果1.210.80.60.40.20y012345678910Time/s圖662.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)和神經(jīng)元個(gè)數(shù)對控制性能的影響151.41.210.80.6層層層0.40.2000.511.522.533.54圖74531.41.210.8參考信號(hào)0.6控制反饋信號(hào)層各神經(jīng)元0.4層各神經(jīng)元0.2000.511.522.533.544.55圖853絡(luò)層數(shù)或者增加神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)目均可提高精度。3.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的抗干擾、非線性和時(shí)滯能力1.210.8參考信號(hào)0.6y控制反饋0.40.20-0.2012345678910Time/s圖9從圖9可以看出，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器比PID控制具有更好的抗噪聲和不確定干擾的能力。5抗飽和和死區(qū)非線性干擾的能力：1.41.21PID控制反饋控制反饋0.8y0.60.40.200246810Time/s圖10y0123456789圖從圖中可以看出，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器在抗飽和、死區(qū)非線性方面，并不比PID控制有更佳的性能，這與控制器設(shè)計(jì)方式是有關(guān)的。