具有噪声干扰的非线性时变系统多维泰勒网辨识和控制

作者：张超^*; 孙启鸣

来源：控制理论与应用, 2020, 37(01): 107-117.

• 多维泰勒网
• 非线性时变系统
• 噪声干扰
• 自适应控制
• 非线性滤波

针对含噪声不确定非线性时变系统,提出一种基于多维泰勒网(MTN)稳定的自适应控制方案,其中3个MTN分别被用来实现非线性滤波、系统辨识与自适应控制.首先, MTN滤波器(MTNF)用来消除测量噪声,以得到无随机干扰的模型输出.然后, MTN辨识器(MTNI)用来表示系统动态映射且比传统神经网络泛化能力更强.而后,MTN控制器(MTNC)用来实现系统精确跟踪控制,其中时变被控对象由MTNI辨识并将其动力学特性信息实时提供给MTNC使其"光滑"自适应.此外,利用改进的灵敏度计算方法来剪除MTNI和MTNC的冗余输入和冗余中间层回归项.最后,证明基于MTN的闭环系统稳定性,并给出最优学习率以期实现快速学习.仿真结果表明,该方法具有精确的辨识能力、良好的跟踪性能和较强的抗干扰能力,可实现含有不确定性、随机因素和时变特性的非线性系统自适应实时控制.

• 单位
  河南工学院; 南京林业大学; 自动化学院