Advanced control engineering (S.R. Burns, 2001)
.pdf
|
e |
|
|
|
|
|
|
ce |
NB |
NM |
NS |
Z |
PS |
PM |
PB |
|
|
|
|
|
|
|
|
NB |
–5 |
–4 |
–3 |
–3 |
–2 |
–1 |
0 |
NM |
–4 |
–3 |
–3 |
–2 |
–1 |
0 |
1 |
NS |
–3 |
–3 |
–2 |
–1 |
0 |
1 |
2 |
Z |
–3 |
–2 |
–1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
PS |
–2 |
–1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
3 |
PM |
–1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
3 |
4 |
PB |
0 |
1 |
2 |
3 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
$ |
|
|
# |
|
|
|
$ |
|
|
|
|
$ # |
|
|
bias |
bj |
Synaptic |
|
|
1 |
Connections |
|
Activation |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
function |
|
|
wj 1 |
∑ |
fj |
|
x1 |
|
yj |
wj 2
x2
Weighted
Summer
xi
wji
$
$ |
|
|
# |
f(s) |
f(s) |
1.0
1.0
s |
s |
(a) Hard-Limiting (Unit Step) |
(b) Linear (Ramp) |
f(s) |
f(s) |
1.0 |
1.0 |
s
–1.0
s
(c) Hyperbolic Tangent |
(d) Sigmoid |
|
b |
b = bias |
|
|
|
|
|
b |
x1 |
b |
y1 |
|
||
|
|
b |
x2 |
b |
y2 |
|
||
|
|
|
x3 |
b |
|
Input |
Hidden |
Output |
layer |
layer |
layer |
#
# $ # |
|
|
|
|
|
|
|
x1(kT ) |
|
|
|
|
y1(k + 1)T |
x2(kT ) |
|
|
|
|
y2(k + 1)T |
|
|
|
|
||
y1(kT ) |
|
|
|
|
y3(k + 1)T |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
z–1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
y2(kT ) |
z–1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
y3(kT ) |
z–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
$ |
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
$ |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
$ |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
# |
# |
# |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
$ |
|
$ |
$ $ |
|
$ |
|
|||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
$ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
$ |
|
|
|
$
$
$ |
|
$ #
$ # |
|
$
$ $
$
|
|
|
|
# |
|
|
|
||||
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
#
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
$ |
|
# |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
# |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ # |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
# |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
$ # |
|
$
$ |
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yj |
|
|
|
||
Output layer |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
j = 1 |
|
|
|
|||
( = 2) |
y0 = 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w10 |
w13 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
w11 |
|
|
|||
|
|
|
|
w12 |
|
|
|
||
|
|
|
y1 |
|
|
|
|
y3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
y2 |
|
|
|
|
|
|
j = 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j = 2 |
|
|
j = 3 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
Hidden layer w10 |
w12 |
|
|
|
|
|
|
w30 |
|
( = 1) |
|
|
|
w20 |
x0 |
= 1 |
w31 |
||
|
|
|
|
||||||
|
w11 |
|
w22 |
|
|||||
|
|
w21 |
|
|
w32 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
x0 = 1 |
|
|
x0 = 1 |
|
|
|
Input layer ( = 0)
x1 |
x2 |