用MATLAB玩控制-模糊神经网络控制

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模糊神经网络函数逼近模糊神经网络控制系统自学习杂谈 |
模糊控制系统中需要确定隶属度函数和模糊规则,这些也不是容易的事,一旦定下来后,隶属度函数和模糊规则通常不能在线调整,这是模糊控制的缺点,如果用神经网络实现模糊控制,那么利用神经网络的学习能力,自行确定隶属度函数等等参数,同时也解决了在线自调整的难题,岂不两全其美。模糊神经网络的原理如图1所示(参见《智能控制理论与技术》),神经网络共有5层,第一层是输入层,第二层的每个节点代表一个语言变量,第三层的每个节点代表一条模糊规则,第四层的节点对第三层节点实现归一化计算,第五层是输出层。模糊神经网络本质上是一种多层前馈网络,可以用反向传播学习算法来修改权系数。
f(x1,x2)=sin(pi*x1)*cos(pi*x2)
http://s6/mw690/001Agcsvzy7fbliYkyF95&690
http://s6/mw690/001Agcsvzy7fblq5Uln25&690
http://s6/mw690/001Agcsvzy7fblqtAl705&690
模糊神经网络本质上也是一种非线性映射,可以逼近任意非线性函数,下面是一个例子,
神经网络的输入是x1、x2,输出是f,按Δx1=Δx2=0.1的间隔取训练点,训练后的函数逼近效果如图2所示,从图中可以看出,还算是差强人意。
模糊神经网络控制系统结构如图3所示(参见《智能控制技术》),图中FNNC是模糊神经网络控制器,NNP是系统辨识神经网络,用于预测系统输出,我们做的模糊神经网络控制其效果如图4所示,从图中可以看出,效果很好。
http://s6/mw690/001Agcsvzy7fbliYkyF95&690
http://s6/mw690/001Agcsvzy7fblq5Uln25&690
http://s6/mw690/001Agcsvzy7fblqtAl705&690