基于人工神经元PID调节器的“水鸟”控制系统性能分析

英文篇名：Performance Analysis of the "Birds" Control System Based on Artificial Neural PID Controller
中文刊名：武汉理工大学学报
英文刊名：Journal of Wuhan University of Technology
作者：史斌杰 ; 张维竞 ; 刘涛 ; 张广磊 ; 吴喆莹
英文作者：SHI Bin-jie ; ZHANG Wei-jing ; LIU Tao ; ZHANG Guang-lei ; WU Zhe-ying(State Key Laboratory of Ocean Engineering ; Shanghai Jiaotong University ; Shanghai 200240 ; China)
中文关键词：人工神经元PID调节器 ; 水鸟控制系统 ; 设计
英文关键词：artificial neural PID controller ; control system of bird ; design
出版日期：2012-01-31
机构：上海交通大学海洋工程国家重点实验室;
年：2012
期：01
出版单位：武汉理工大学学报

摘要

介绍了人工神经元PID调节器基本概念。在控制系统建模过程中假设了边界条件,对水鸟进行了受力分析,确定了水鸟运动方程;绘制了控制系统原理图;建立了基于人工神经元PID调节器的控制模型。利用Simulink软件建立了仿真程序,对运用人工神经元PID调节器的水鸟在受到深度方向上的干扰情况下深度位置的变化情况进行了仿真。将仿真结果与传统PID控制系统仿真结果进行比较,发现运用人工神经元PID调节器控制效果得到了改进。
The artificial neural PID controller was introduced.During the process of modeling control system,the boundary conditions was assumed,the stress analysis of the bird was made,the equation of motion waterfowl was determined,the control system diagram was drawn,and the control model based on artificial neural PID controller was set up.The Simulink was used to build simulation program and simulate the change of the depth for the bird with artificial neural PID controller in the case of the interference on depth direction.Comparing the simulation result with the one of the traditional control system simulation,it was shown that the control system performance is improved.

引文

[1]王春杰,张维竞,刘涛,等.横向流作用下海洋地震拖缆姿态控制[J].大连海事大学学报,2011,37(1):9-13.
    [2]刘晓伟.嵌入式水鸟操控系统软件开发研究[D].上海:上海交通大学,2009.
    [3]张维竞,张小卿,陈峻.基于嵌入式水鸟的海洋地震拖缆运动状态仿真研究[J].海洋工程,2009,27(4):81-86.
    [4]Andre W Oliver,Robert E Rouguette,Brien G Rau.Control Device for an Underwater Cable:US,6525992B1[P].2003-02-25.
    [5]Oyvind Hillesund,Simon Hastings Bittleston.Control System for Positioning of Marine Seismic Streamers:US,7162967B2[P].2007-06-16.
    [6]张志国.人工神经网络及其在地学中的应用研究[D].长春:吉林大学,2006.
    [7]刘金琨.智能控制[M].2版.北京:电子工业出版社,2009.
    [8]喻宗泉,喻晗.神经网络控制[M].西安:西安电子科技大学出版社,2009.
    [9]吴伟,晏梦云,魏航信.基于神经网络的PID控制及其仿真[J].现代电子技术,2009(10):143-145.
    [10]余瑶,邓飞其.神经元PID控制器及改进算法的仿真研究[J].控制工程,2005,12(增刊):46-48.