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预测控制是一种基于模型的先进控制技术,是20世纪70年代发展起来的一类新型计算机控制算法,并在工业过程中得到了的广泛应用,近年来预测控制的理论研究也取得了很大的进步,但仍落后于工业实际应用,目前的预测控制算法普遍存在着模型精度不高、滚动优化策略少、反馈校正方法单调等问题。由于神经网络可以精确描述系统动态过程,因此神经网络预测控制成为了控制界研究的热点。
本文对神经网络预测控制方法进行了研究,主要内容如下:对人工神经网络理论进行了阐述,包括神经网络的模型、学习规则、基本特征等,深入研究了BP多层前馈神经网络理论及其软件实现方法;研究了预测控制的基本原理及特点,并着重研究了动态矩阵预测控制理论以及广义预测控制理论。
研究了基于人工神经网络的动态矩阵预测控制方法,选用BP神经网络,建立了能够比较精确反映结构动态特性的辨识模型,并推导出相应的预测控制算法,仿真证明了该算法的有效性.
研究了基于神经网络的广义预测控制方法,单值广义预测控制算法简化了广义预测控制算法的计算,减少了所需调整的参数,将神经网络与单值广义预测控制相结合,研究了基于神经网络的单值广义预测控制算法,并通过仿真研究证明了该方法的可行性。