差分进化神经网络干扰观测器的设计
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  • 英文篇名:Design of Differential Evolution Neural Network Disturbance Observer
  • 作者:孙明
  • 英文作者:Sun Ming;College of Internet of Things Engineering,Jiangnan University;
  • 关键词:干扰观测器 ; 神经网络 ; 差分进化 ; 倒立摆 ; Matlab仿真
  • 英文关键词:disturbance observer;;neural network;;differential evolution;;inverted pendulum;;Matlab simulation
  • 中文刊名:LYHG
  • 英文刊名:Automation in Petro-Chemical Industry
  • 机构:江南大学物联网工程学院;
  • 出版日期:2019-02-20
  • 出版单位:石油化工自动化
  • 年:2019
  • 期:v.55;No.287
  • 基金:国家大学生创新训练计划项目(201610295077)
  • 语种:中文;
  • 页:LYHG201901007
  • 页数:4
  • CN:01
  • ISSN:62-1132/TE
  • 分类号:29-32
摘要
针对常规非线性干扰观测器对等效干扰估计误差大、容易受参数摄动等影响,基于差分进化(DE)算法设计了神经网络干扰观测器。首先,采用神经网络逼近未知综合干扰,通过设计状态动态方程检验干扰观测器的估计效果;其次,引入DE算法在线调节神经网络权值,使逼近误差最终一致有界;最后,在Matlab中用该方法估计一类非线性不确定性系统——倒立摆所受的外界干扰。仿真结果表明:该方法能有效地提高观测器估计干扰精度,避免了权值设置及整定的盲目性。
        Aiming at the fact that the conventional nonlinear disturbance observer has large errors of equivalent disturbance estimation and is easily affected by parameter perturbation,a neural network disturbance observer is designed based on the differential evolution algorithm.First,the neural network is used to approximate the unknown integrated disturbance,and a state-dynamic equation is designed to test the effect of disturbance observer estimation.Secondly,the differential evolution algorithm is introduced to adjust the neural network weights online so that the approximation errors are ultimately uniform bounded.Finally,in Matlab,the method is used to estimate the external disturbances of a kind of nonlinear uncertain systems — inverted pendulums.The simulation results show that the proposed method can effectively improve the estimation disturbance accuracy of the observers,and avoid blindness in weight setting and tuning.
引文
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