基于神经网络的模糊自适应PID控制方法研究

作者:彭青;方坤伦 刊名:机械制造与自动化 上传者:王晨光

【摘要】针对常规PID控制器不能在线修正参数以及模糊规则和率属函数对专家经验的依赖性,提出了神经网络模糊自适应PID控制器,从而综合了传统PID控制、模糊控制、神经网络控制的优点,使其具有PID控制的广泛适用性和神经网络的自适应和自学习能力,同时又具备模糊控制的非线性控制作用;仿真实验可知该控制器具有更快的响应和更好的平稳性。

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·信息技术· 彭青,等·基于神经网络的模糊自适应 PID 控制方法研究 http: ∥ZZHD. chinajournal. net. cn E-mail: ZZHD@ chainajournal. net. cn《机械制造与自动化》 作者简介: 彭青( 1985— ) ,男,江西南昌人,硕士,研究方向为控制器算法与动力学仿真分析和机械结构设计优化。 基于神经网络的模糊自适应 PID 控制方法研究 彭青,方坤伦 ( 南京理工大学 机械工程学院,江苏 南京 210094) 摘 要: 针对常规 PID 控制器不能在线修正参数以及模糊规则和率属函数对专家经验的依赖性,提出了神经网络模糊自适应 PID 控制器,从而综合了传统 PID 控制、模糊控制、神经网络控制的优点,使其具有 PID 控制的广泛适用性和神经网络的自适应和自学习能力,同时又具备模糊控制的非线性控制作用; 仿真实验可知该控制器具有更快的响应和更好的平稳性。关键词: 神经网络; 模糊控制; PID 控制中图分类号: TP393 文献标志码: B 文章编号:1671-5276( 2012) 01-0120-03 Research on Fuzzy Adaptive PID Control Based on Neural Netowork PENG Qing,FANG Kun-lun ( School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China) Abstract: Because the traditional PID controller can’t modify the parameter and its fuzzy rule and rate function depend on experts’ experience,this paper puts forward a kind of fuzzy adaptive PID controller based on neural network,which synthesizes the advanta-ges of PID control,PID fuzzy control and neural network controller and has wide PID control adaptability,learning and adaptive func-tions and the nonlinear control ability of fuzzy control. It is proved that this controller is more frequent and more smooth controller.Key words: neural network; fuzzy control; PID control 0 引言 PID 控制是最早的控制策略之一,由于其算法简单、鲁棒性好及可靠性高,尤其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统,而实际工业生产过程往往具有非线性、时变不确定性,难于建立精确的数学模型,为此传统的 PID 控制器最优参数的选取也比较麻烦,而模糊自适应控制器正是基于对象模型不确定且具有非线性特性的复杂控制系统而设计的,即以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理等作为理论基础,是控制理论发展的高级产物,将模糊自适应与传统 PID 控制结合起来用于那些复杂系统,可以

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