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届本科毕业论文(设计)论文题目:神经网络PID控制系统设计与仿真学生姓名:所在院系:所学专业:应用电子技术教育指导老师:完成时间:摘要PID控制是最早发展起来的控制策略之一,由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高,被广泛应用于过程控制和运动控制中,尤其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。但是常规PID控制器参数往往整定不良、性能欠佳,对运行工况的适应性很差。而神经网络具有很强的非线性映射能力、自学习能力、联想记忆能力、并行信息处理方式及优良的容错性能。本设计提出了一种单神经网络的PID控制器,使人工神经网络与传统PID控制相结合互相补充,共同提高控制质量,并利用Matlab软件进行仿真。仿真结果表明,神经网络PID控制器具有较高的精度和很强的适应性,可以获得满意的控制效果。关键词:PID控制器;单神经网络PID控制器;BP算法NeuralNetworkPIDControlSystemDesignandSimulationAbstractThePIDcontrolisoneofcontrolstrategieswhichdevelopsmostearly,becauseitsalgorithmissimple,robustnessisgoodandthereliabilityishigh,iswidelyappliedintheprocesscontrolandthemovementcontrol,especiallyitsuitableinthequalitativecontrolsystemofestablishingtheprecisemathematicalmodel.ButtheconventionalPIDcontrollersparametertuningisoftenpoor,performanceofpoor,operatingconditionsofthepooradaptability.Buttheneuralnetworkhastheverystrongnon-linearmappingability,capabilityoflearningbyitself,associationmemoryability,thewayofparallelinformationprocessingandthefinefault-tolerantperformance.ThisdesignproposedonekindofPIDcontrollerofmononeuralnetwork,causestheartificialneuralnetworksandthetraditionalPIDcontrolunifiessupplementedmutually,improvesthecontrolqualitytogether,anditcanusethesoftwareofMatlabcarriessimulation.Thesimulationsresultindicatedthat,PIDcontrollerofneuralnetworkhasthehighprecisionandtheverystrongcompatibility,mayobtainthesatisfactioncontroleffect.Keywords:PIDController;SingleNeuralNetworksPIDController;BPAlgorithms目录1绪论.11.1常规PID控制的特点.11.2神经网络和PID控制相结合的研究现状.22神经网络的基本原理.32.1PID神经元的基本模型结构.32.2PID神经元的计算.43神经网络PID的系统设计.83.1单神经网络PID的结构.83.2单神经网络PID控制器的算法(BP算法).93.2.1算法的基本思想.93.2.2正向计算方法.93.2.3反传学习计算方法.113.3单神经网络PID的等价系统.124系统仿真.134.1神经网络工具箱概述
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