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基于平衡学习的CMAC神经网络非线性滑模容错控制
  • ISSN号:1000-8152
  • 期刊名称:控制理论与应用
  • 时间:0
  • 页码:81-86
  • 语言:中文
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]上海海事大学信息工程学院,上海浦东200135, [2]江南大学智能控制研究所,江苏无锡214122
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50775136);国家863计划课题资助项目(2006AA09Z210);上海市教委科研资助项目(06FZ038).
  • 相关项目:自治水下机器人可靠性关键技术研究
作者: 朱大奇|孔敏|
中文摘要:

以一改进的信度分配CMAC(cerebellar model articulation controllers)神经网络为在线故障诊断的手段,将变结构滑模控制技术引入容错控制器设计之中,提出一种动态非线性系统主动容错控制方法.在常规CMAC学习算法中,误差被平均地分配给所有被激活的存储单元,不管各存储单元存储数据(权值)的可信程度,改进的CMAC中,利用激活单元先前学习次数作为可信度,其误差校正值与激活单元先前学习次数的-P次方成比例,从而提高神经网络的在线学习速度和精度;在此基础上利用滑模控制算法进行容错控制律的在线重构,实现动态非线性系统在线故障诊断与容错控制的集成,分析了系统的稳定性,仿真结果表明改进故障学习算法及容错控制的有效性.

英文摘要:

A fault-tolerant control scheme of dynamic nonlinear system based on improved CMAC neural network and sliding model control technique is presented in this paper. In the conventional CMAC learning scheme, the correcting amounts of errors are equally distributed into all addressed hypercubes, regardless of the credibility of those hypercubes, The proposed improved learning approach employs the number of learnings of addressed hypercubes as the credibility of learned value. The correcting amounts of errors are inversely proportional to the pth power of the number of learnings of addressed hypercubes. With this idea, the fault learning speed can be improved. Based on the improved CMAC learning approach and the effective control law of reconfiguration strategy using sliding model control technique, a combination of on-line diagnosis and fault-tolerant control for a dynamical nonlinear system is realized. The system stability and performance are also analyzed. Finally, the numerical simulation demonstrates the effectiveness of the improved CMAC algorithm and the proposed fault-tolerant controller.

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期刊信息
  • 《控制理论与应用》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院
  • 主编:胡跃明
  • 地址:广州五山路华南理工大学3号楼516室
  • 邮编:510640
  • 邮箱:aukzllyy@scut.edu.cn
  • 电话:020-87111464
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8152
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1240/TP
  • 邮发代号:46-11
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21084