Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Advanced control engineering (S.R. Burns, 2001)

.pdf
Скачиваний:
171
Добавлен:
12.08.2013
Размер:
2.71 Mб
Скачать

$

$ $

$ $

$ $

$ $

$ $

 

$

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

$

 

 

 

$

 

#

#

$ $ # #

$ $ # #

$ $ # #

# $

$

$ $

 

$

$ $

 

$

$ $

 

$ $

$ $

$ $

$ $

$ $

$ $

$ $

$ $

$ $

$

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

$

 

u(kT )

 

y(kT )

Plant

 

 

 

y(kT ) – y(kT )

+

 

 

y(kT )

Neural

0(kT )

 

C

 

Network

 

 

 

0(kT )

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

(m/s)

7.5

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

Actual

 

 

 

Velocity

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.5

 

 

 

 

 

Neural

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Surge)

6

 

 

 

 

 

Network

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Forward

5.5

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

50

100

150

200

250

300

350

400

 

0

Time (s)

 

 

 

 

 

 

(a)

 

 

 

 

 

 

1.2

 

 

 

 

 

Actual

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(m/s)

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Velocity

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

Neural

 

 

 

 

 

 

(Sway)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Network

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lateral

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Time (s)

(b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(deg/s)

–0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Actual

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Yaw-Rate

–0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Neural

 

 

 

 

 

 

 

–1.2

 

 

 

 

Network

 

 

 

 

 

 

 

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

 

 

0

Time (s)

(c)

#

M

u(kT )

 

y(kT )

 

Plant

+Error

Neural

Network

 

 

 

 

 

 

uc(kT )

 

 

Existing

 

 

 

Controller

 

 

r(kT )

+ e(kT )

+

y(kT )

 

Error

 

 

 

Plant

 

 

 

Switch

y(kT ) Neural

Network

Controller unn(kT )

r(kT )

+

Neural

uc(kT )

y(kT )

 

Network

 

Plant

 

Controller

 

 

 

 

 

 

Control

Action

Error Back-

Propagation

Error Through Plant

Model

System Error

 

 

 

 

d(kT )

 

r(kT ) +

e(kT )

Plant

u(kT )

+

y(kT )

 

Inverse

Plant

+

 

 

Model

 

 

 

 

 

 

+

n(kT )

 

 

 

 

+

 

 

 

 

Plant

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Model

 

 

M M

 

Layer 1

Layer 2

Layer 3

Layer 4

Layer 5

 

(Premise Parameters)

 

 

 

(Consequent Parameters)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 x2

 

 

 

 

A1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

w1

 

 

 

w1

 

 

 

 

 

w1f1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2

 

TT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TT

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w2

 

 

 

w2

 

 

 

 

 

w1f2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B2

x1 x2

 

 

 

 

$ # #

 

 

 

 

 

$ # #

 

 

 

 

 

$ # #

 

 

 

 

$

 

$ $ $

 

 

$

 

$

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

$

 

$

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

PI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Time

 

 

 

Rulebase

Delay

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r(kT ) +

e(kT )

u(kT )

y(kT )

 

FLC

Plant

 

 

 

 

+

em(kT )

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Neural

 

 

 

Network

 

 

 

Model

 

 

Pointer

P1

P4

P3

P2

 

 

 

 

 

 

Crossover Point

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1

1

1

0

0

1

0

1

1

01

1

1

0

0

0

1

1

0

P2

1

0

1

1

0

1

1

0

02

1

0

1

1

1

0

1

1

$ #

 

$ $

$

$