具有多段分段线性非线性系统的神经网络补偿
系统与控制
2021-10-04 v1 系统与控制
摘要
针对具有多段分段线性非线性的系统设计了神经网络（NN）补偿器。该补偿器采用反步技术与 NN 来反转前馈路径中的多段分段线性非线性。该方案提供了利用 NN 确定可逆动态系统动态预反转的通用步骤。给出了 NN 补偿器的调谐算法，其产生稳定的闭环系统。在非线性稳定性证明情形下，跟踪误差很小。注意到无 NN 补偿的 PI 控制器需要高得多的增益才能达到相同性能。仅用 PI 控制器也难以确保此类高度非线性系统的稳定性。使用 NN 补偿，证明了系统稳定性，且通过增大增益可任意保持跟踪误差很小。NN 权值误差在输入权值与隐层权值方面基本有界。仿真结果显示了分段线性 NN 补偿器在系统中的有效性。该方案适用于 xy 表类伺服系统，并展示了神经网络稳定性证明。此外，NN 分段线性非线性补偿可进一步应用于齿隙、迟滞及其他执行器非线性补偿。
引用
@article{arxiv.2110.00219,
title = {Neural Networks Compensation of Systems with Multi-segment Piecewise Linear Nonlinearities},
author = {Jun Oh Jang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.00219},
year = {2021}
}