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单神经元自适应PID控制器的研究

单神经元 自适应pid控制器

第39卷第5期

1999年9月大连理工大学学报JournalofDalianUniversityofTechnologyVol.39,No.5

Sept.1999

文章编号:1000-8608(1999)05-0667-06

单神经元自适应PID控制器的研究

徐 中, 孙 伟, 刘晓冰

(大连理工大学机械工程系,辽宁大连 116024)

摘要:将二次型性能指标引入单神经元并利用自学习功能构成了自适应

PID控制器;分析了神经元自适应控制系统的稳定性和学习算法的收敛性.

仿真结果表明,这种控制方案具有良好的自适应性.

关键词:神经元;突触;二次性能指标/自适应PID控制

中图分类号:TP183文献标识码:A

针对自校正PID调节器不能有效跟踪控制系统参数变化过程这一弱点,利用神经网络具有自学习、自组织、联想记忆和并行处理等功能和对于复杂系统控制可以达到满意效果的优势,提出了具有自学习和自适应能力的单神经元来构成单神经元自适应PID控制器的策略.这种神经元构成的控制器不但结构简单,且能适应环境变化,有较强的鲁棒性[1].本文在单神经元控制器中引入二次型性能指标,通过修改神经元控制器的权系数wi使性能指标趋于最小,从而实现自适应PID的最优控制.

1 神经元数学模型

神经元是以生物神经系统的神经细胞为基础的生物模型.人们在对生物神经系统进行研究,以探讨人工智能的机制时,把神经元数学化,从而产生了神经元数学模型(如图1).神经元是一个多输入、单输出的信息处理单元,它对信息的处理是非线性的.

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图1 神经元数学模型

收稿日期:1998-10-07; 修订日期:1999-05-21:~,男,;),,

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