Применения системы управления с нейросетями |
M.Н. Кирстеа, A. Дину, Дж.Ж. Кор, M. Маккормик
Перевод с английского: Плис П.С. |
Источник: Neural and Fuzzy Logic Control of Drives and Power Systems - M.N. Cirstea, A. Dinu, J.G. Khor, M. McCormick, 2002 |
В последние годы, нейронные решения были предложены для многих промышленных систем, использующих нейронные сети (НС) либо с прямой связью, либо периодические. Большинство из опубликованных документов описывают применения системы управления с нейросетями, встроенных в обычную обратную связь системы управления. Нейросеть обычно сформирована из сигмоидной характеристической функции нейронов и способности обучения, обычно используемой для обучения сети либо он-лайн, либо офф-лайн. Некоторые способы применения используют нейроны с радиальной характеристической функцией. НС могут играть разные роли: идентификация [105], [212], нелинейный контроллер [131], [225], и определение дефектов [127], [126]. Нейросетевая идентификация параметров системы технически может быть применена к датчикам скорости асинхронного двигателя, например, в [38] параметр в системе для определения – скорость вращения ротора. Рисунок 4.10 - Нейронные сети для идентификации параметров системы управления: (а) прямая идентификация; (б) обратная идентификация
Нейросети с прямой идентификацией генерируют мгновенный ответ, таким образом, они могут моделировать установившиеся системы, напрямую не способных к моделированию ее динамического режима работы. Для учета динамики системы, нейросети с прямой связью должны выдавать ряд последних входов системы. Такой подход предполагает, что НС взаимодействует с верхним регистром, который хранит временные ряды входных векторов (см. Рис. 4.11). Верхний регистр обновляется на каждом шаге операции. Обновление состоит в хранение последнего входного вектора и удалении самого старой входной вектор. Рисунок 4.11 - Нейронные сети взаимодействия для моделирования динамики системы
Система идентифицирует параметры реально, но это не всегда подходит для структуры системы управления. С другой стороны, обратная система упрощает систему управления. Однако, само определение не всегда возможно, поскольку в некоторых случаях
более одного вектора X соответствует определенный вектор Y (или серии таких векторов). Рисунок 4.12 - Основная система управления конфигурацией, используемая в нейро-контроллере с прямой связью
Применение в определении сигнала ошибки являются частью более широкого класса классификации употребления. Задача нейронной сети заключается в том, чтобы анализировать исходные данные и генерировать информацию о работе установки: нормальная или ненормальная работа. |