Z11214123_赵威(论文：神经网络与PID并行控制研究).pdfVIP

本科毕业论文（设计、创作） 题 目： 神经网络与PID并行控制研究 学生 姓名： 赵威 学号： 所在院系： 电气工程与自动化学院 专业： 自动 入学时间： 2012 年 9 月 导师姓名：刘凯峰 职称/学位： 讲师/硕士 导师所在单位： 电气工程与自动化学院 完成时间： 2016 年 5 月 神经网络与PID并行控制研究 摘要 首先本文研究了神经网络的几种典型结构和经典学习算法，然后介绍了PID控制的相 关知识。针对常规PID控制器在复杂的、动态的和不确定的系统控制存在的许多不足之处， 本文设计了采用BP神经网络整定PID参数的控制器。仿真实验结果表明，神经网络PID 控制器提高了系统的鲁捧性和动态特性，改善了系统的控制效果。 关键词：PID控制 ；神经网络； PID控制器；神经网络PID控制器 ；仿真 ResearchonparallelcontrolofneuralnetworkandPID Abstract Firstly,we studythestructureoftheneuralnetworkofseveraltypicalandclassicallearningalgorithms, andthenintroducetherelatedknowledgePIDcontrollertoyou.Therearemanyshortcomingsofconventional PID controllerincomplex dynamic anduncertain control systems.We design a controllerthatuse BPneural network to tune PID controller parameters. Simulation results show that the neural network PID controller improvetherobustanddynamiccharacteristicsofthesystem，thatimprovetheeffectofthecontrolsystem. Keywords:PIDcontrol ； neuralnetwork； PIDcontrollerneural ；networkPID controllersimulation 目录 1 绪论1 2 神经网络的原理 2 2.1 MP模型2 2.2 BP神经网络3 2.2.1 BP神经网络的结构3 2.2.2 BP神经网络的算法3 2.2.3 BP神经网络前向传播算法 4 2.2.4 BP神经网络反向传播计算 4 2.3 RBF神经网络 6 2.4 CMCC神经网络7 2.5 常见经典学习规则7 2.5.1 无监督的Hebb学习规则 7 2.5.2 有监督的Delta学习规则7 2.5.3 经典学习规则7 3 常规PID控制控制算法8 3.1模拟PID控制系统8 3.2 数字PID控制算法9 3.2.1 位置式PID控制算法9 3.2.2 增量式PID控制算法10 3.3 PID参数整定10 4 神经网络PID控制11 4.1 基于BP神经网络的PID控制器11 4.1.1 基于BP 网络的PID控制器组成11 4.1.2采用三层BP 网络各层变量11 4.2 基于BP神经网络的PID控制原理图13 4.3 基于BP神经网络的PID控制算法流程13 5 仿真研