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摘要
基于神经网络控制的三容水箱仿真
专业:自动化 学好:6100307176
姓名:何强 指导老师:张肃宇
摘要
三容水箱是较为典型的非线性、时延对象,工业上许多被控对象的整体或
局部都可以抽象成三容水箱的数学模型,具有很强的代表性和工业背景,研究
三容水箱的建模及控制具有重要的理论意义及实际应用价值。通过对三容水箱
的仿真研究更清楚的了解那些非线性、时延对象的模型。
本设计介绍了三容水箱的硬件结构和工作原理,通过建立三容水箱的一般
数学模型,对水箱的液位进行了仿真研究,运用神经网络的监督控制方案对水
箱进行监督管理,仿真结果表明 RBF 网络监督控制不仅可以确保控制系统的稳
定性和鲁棒性,而且可有效的提高系统的精度和自适应能力。
关键词:三容水箱;建模;RBF 网络监督控制;仿真
I
摘要
II
Abstract
Control based on neural network simulation of the
three-tank water
Abstract
Three-tank water is a typically-linked and delayed plant which has the very
strong background of industry,for the whole or part of many controlled objects can be
extracted as mathematic model of three-tank water.Research on modeling and control
of three-tank water has far theoretical significance and practical value. Through the
simulation of the three-tank clearer understanding of those non-linear, delay the object
model.
This design introduces a three-tank hardware structure and working principle,
Through the establishment general mathematical model of three-tank, simulated the
level of the water, Supervision and control of the neural network program supervision
and management of water tank, Simulation results show that the RBF network
supervision and control not only to ensure control system stability and robustness, But
also can effectively improve the system accuracy and adaptability.
Keywords:three-tank water; Modeling; RBF network supervisory control; Simulation
II
目录
目录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 课题的提出...........................................................................................................................1
1.2 国内外研究现状...................................................................................................................1
第二章 三容水箱原理结构及数学模型 3
2.1 三容水箱原理结构...............................................................................................................3
2.2 三容水箱数学模型...............................................................................................................4
第三章 MATLAB 仿真软件 9
3.1 Matlab 的特点及应用领域...................................................................................................9
3.2 matlab 操作界面.................................................................................................................10
3.3 matlab 的各种文件.............................................................................................................15
3.4 matlab 程序设计.................................................................................................................16
第四章 神经网络及控制方案 17
4.1 什么是神经网络.................................................................................................................17
4.2 神经网络的优点.................................................................................................................17
4.3 神经网络三要素及分类.....................................................................................................18
4.4 神经网络的学习算法.........................................................................................................19
4.5 RBF 网络监督控制器设计................................................................................................21
4.6 仿真.....................................................................................................................................22
总结 27
参考文献 28
致谢 29
附录 30
III
目录
IV
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