[發明專利]RBF神經網絡整定PID與模糊免疫控制方法

無效

• 申請號: 200910198717.0
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN101763035A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 薛陽;嚴振杰;葉建華;錢虹;楊旭紅
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種RBF神經網絡整定PID與模糊免疫控制方法，其特征在于，包括如下具體步驟：

1)RBF神經網絡整定PID控制：

A)RBF神經網絡整定的PID輸入/輸出：RBF神經網絡的輸入為誤差e和系統輸出測量值yout，RBF神經網絡計算輸出k_p，k_i，k_d，k_p，k_i，k_d值輸入PID控制器進行計算后，輸出變量u₁；

B)設定RBF神經網絡參數：輸入向量X；徑向基向量為H；網絡的中心矢量C；網絡的基寬向量為B；權向量為W；網絡的學習速率為η；動量因子為α；Δk_p，Δk_i，Δk_d的學習速率η_p，η_i，η_d；

C)設定神經網絡整定指標E(k)=12error2(k),]]>error(k)表示第k時刻的輸出測量值與輸入值之間的偏差；

D)確定PID三項輸入：

xc(1)＝error(k)-error(k-1)

xc(2)＝error(k)

xc(3)＝error(k)-2error(k-1)+error(k-2)；

k_p，k_i，k_d的調整采用梯度下降法：

Δkp=-ηp∂E∂kp=-ηp∂E∂y∂y∂u∂u∂kp=ηperror(k)∂y∂uxc---(1)]]>

Δki=-ηi∂E∂ki=-ηi∂E∂y∂y∂u∂u∂ki=ηierror(k)∂y∂uxc---(2)]]>

Δkd=-ηd∂E∂kd=-ηd∂E∂y∂y∂u∂u∂kd=ηderror(k)∂y∂uxc---(3)]]>

其中η_p，η_i，η_d分別為Δk_p，Δk_i，Δk_d的學習速率，

k_p＝k_p-1+Δk_p

k_i＝k_i-1+Δk_i

k_d＝k_d-1+Δk_d

E)計算控制器輸出變量u₁，u(k)＝u(k-1)+k_pxc(1)+k_ixc(2)+k_dxc(3)；

2)模糊免疫控制：

1)模糊免疫控制的輸入/輸出：模糊免疫控制的輸入變量為內回路RBF神經網絡整定PID控制輸出的誤差e₂及其變化率de₂/dt；模糊免疫控制輸出變量為f(x)；控制系統總輸出為u₂；

2)設計模糊免疫控制輸入輸出的隸屬度函數；

3)總結模糊免疫控制規則：根據T細胞反饋調節原理，總結出模糊免疫控制規則；

4)根據細胞受到的刺激來類比其中的控制規律，求得k_u＝K(1-τ·f(x))，其中K為控制反應速度，τ為控制穩定效果，f(x)為一個選定的非線性函數；

5)根據k_u，得到控制系統總輸出u₂，u₂＝k_u·e₂。