基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的模糊控制理論

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1、為了確保“教學(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)?；谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)下的模糊控制理論　　摘要：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能的核心思想，模糊控制是實現(xiàn)人工智能的重要手段，二者在現(xiàn)代自動化技術(shù)的發(fā)展上扮演著不可或缺的角色。工業(yè)自動化控制中的不確定性、非線性，復(fù)雜程度高是任何控制方式都要面對的問題?；谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊控制能很好的解決這一難點，具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著現(xiàn)代冶金工藝技術(shù)的迅速發(fā)展，對工藝過程參數(shù)的控制精度要求越來

2、越高，生產(chǎn)設(shè)備及系統(tǒng)日趨大型化、復(fù)雜化。如何實現(xiàn)智能制造已成為目前工業(yè)發(fā)展的重要課題。本文在簡單介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的歷史、發(fā)展及基本原理下，重點講述了結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID模糊控制器的自動化控制方案。　　關(guān)鍵詞：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID模糊控制自學(xué)習(xí)　　中圖分類號：TP273文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X10-0076-03　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的英文全稱是ArtificialNeuralNetworks，簡稱ANN。人腦的復(fù)雜程度是任何自動化系統(tǒng)都不能全面真實地描述出來的。ANN只是人腦功能基本特征的網(wǎng)絡(luò)模型，是人腦的模擬與簡

3、化[1]。為了充分發(fā)揮“教學(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動，對學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)?！　∧：壿嬁刂坪喎Q模糊控制，是一種電腦數(shù)字控制技術(shù)，以模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯理論為基礎(chǔ)。1973年，美國的扎德創(chuàng)立了相關(guān)的定理。1974年，Mamdani將其

4、應(yīng)用到了工業(yè)控制中，獲得成功，標(biāo)志著模糊控制論的誕生[2]?！　?人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組成　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量神經(jīng)元組成，神經(jīng)元是功能簡化的處理單元，一個輸出值由多個輸入值確定。輸出是輸入與權(quán)值的非線性函數(shù)，其非線性特征是由神經(jīng)元上的作用函數(shù)決定的。神經(jīng)元之間通過由一定規(guī)則確定的權(quán)系數(shù)連接。該規(guī)則是指改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)性能過程中所應(yīng)用的權(quán)系數(shù)的修改規(guī)則[3]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息處理是通過處理單元之間的相互作用實現(xiàn)的，網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)過程即神經(jīng)元權(quán)系數(shù)的動態(tài)演化過程。　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論簡介　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息處理是經(jīng)由單個神經(jīng)元之間的相互作用

5、而完成的，節(jié)點與節(jié)點之間的相互作用包括刺激或抑制，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點如圖1所示?！　∑渲?，x1，x2，…，xn為節(jié)點的輸入值，它們是神經(jīng)元所接收到的信號；w1，w2，…，wn為權(quán)重；θi為閾值；f為激活函數(shù)，一般情況下為非線性函數(shù)；y為節(jié)點輸出值?！　∪斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作過程具有自學(xué)習(xí)功能，這個自學(xué)習(xí)過程即是閾值、權(quán)值等參數(shù)的調(diào)整過程?！　?模糊控制理論　　模糊控制理論的簡介為了充分發(fā)揮“教學(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動，對學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富

6、學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)?！　≡诮?jīng)典的二值理論中，一個命題非真既假，不會存在亦真亦假的情況。模糊邏輯是對二值理論的一個補(bǔ)充，它所解決的是我們現(xiàn)實生活中大部分情況存在的模糊的概念。例如：某一品牌的汽車，對于其提速的快慢，我們該怎么回答？在經(jīng)典的二值理論中，答案要么為“快”，要么為“慢”?？蓪嶋H上，我們?nèi)四X中并沒有一個確定的值來判定一輛汽車在提速方面的“快”與“慢”。這個“快

7、”與“慢”的臨界點就是模糊信息?！　∠鄬τ诮?jīng)典的非模糊控制系統(tǒng)。模糊控制能避開對象的數(shù)學(xué)模型，它力圖對人們關(guān)于某個控制問題的成功與失敗的經(jīng)驗進(jìn)行加工，總結(jié)出知識，從中提煉出控制規(guī)則，形成一系列多維的模糊語言變量模型[4]?？梢哉f模糊控制是一種語言變量的控制?！　∧：刂频幕驹怼　〕Ｒ?guī)情況下，我們把模糊控制建立在人的?驗和常識上，也就是說操作人員對于被控系統(tǒng)的判斷并不是通過精確的數(shù)值決定的，而是基于常識和他們一次又一次在調(diào)整參數(shù)過程中積累到的經(jīng)驗決定的?？刂苿幼饔邢鄳?yīng)的主觀性，并且每個人并非一致，這是由人的決策過程中模糊性決定的。為了充分

8、發(fā)揮“教學(xué)點數(shù)字教育資源全覆蓋”項目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動，對學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。