طراحی کنترل کننده عصبی فازی تطبیقی برای سیستمهای چندورودی چند خروجی غیرخطی
چکیده
استفاده از شبکه های عصبی و عصبی فازی که اساس طراحی کنترل کننده در این پروژه می باشد یکی از راه حلهای مناسبی است که تاکنون ارائه شده است . اشکال این شبکه ها در شناسایی و کنترل سیستمهای چند ورودی چند خروجی بالا بودن حجم محاسبات ، طولانی بودن دوره آموزش و اثر مخرب گذاشتن ورودیهای غیر ضروری است . برای فائق آمدن بر این اشکالات ، یک شبکه عصبی فازی محلی مدولار خاص که جهت شناسایی و کنترل سیستمها تنها از اطلاعات ورودی خروجی استفاده می کند پیشنهاد شده است . این شبکه بصورت ریاضی، بلوک دیاگرام، ساختار داخلی و روابط فازی تشریح شده است . مشخصات آن، از جمله ساختار مدولها و تعداد آنها، پارامترها و حافظه لازم، محاسبات لازم جهت آموزش و استخراج نتیجه، تعیین شده و راه حلهایی جهت تعیین پارامترهای شبکه از جمله مقدار دهی اولیه به ضرایب ، شکل توابع عضویتها و ضریب آموزش ارائه می گردد. الگوریتم یادگیری و روابط مربوطه بیان شده و همگرایی آن در شناسایی و کنترل سیستمها اثبات می گردد و ثابت می شود شبکه فوق به شرط آنکه مناطق و ساختار ارتباطی مدولها درست انتخاب شده باشد یک تقریب زن جامع بوده و با آن می توان هر تابعی از جمله سیگنال کنترل را در سیستمهای غیرخطی تقریب زد. علاوه بر بحث تئوری، به همراه مثالهایی مشخصات شبکه در شناسایی سیستمها مورد نقد و بررسی قرار گرفته و مزایای آن از جمله کمی حجم محاسبات ، سادگی و سرعت آموزش ، نیاز کم به داده های آموزشی، مقدار دهی اولیه به پارامترها و حذف ورودی غیرضروری نشان داده است . پس از طراحی شبکه، با استفاده از آن، کنترل کننده مورد نظر طراحی شده و ساختارهایی به همراه الگوریتم های مناسب جهت بکارگیری آن در کنترل سیستمهای غیرخطی چند ورودی چند خروجی ارائه شده است و محدوده ها و سیستمهایی که روش ارائه شده در مورد آنها قابل اعمال است مشخص شده است ، سپس عملکرد کنترل کننده در کنترل سیستمهای یک ورودی یک خروجی، چند ورودی چند خروجی مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده است که کنترل کننده فوق از سرعت آموزش مناسب ، محاسبات لحظه ای کم، تعقیب خوب و سرعت تطبیق مناسبی برخوردار است .