Усовершенствованный ПИД-регулятор с модифицированными нейронными сетями и псевдо-линейными связями
Enhanced PID Controller Using Modified Neural Networks with Pseudo-Linear Connections
2025-09-04
SCID: 54.1/zhymcbac
Discuss with AI
динамическая нейронная сетьскорость свободного ротора турбовального двигателя вертолётанелинейный ПИД-регуляторпсевдолинейные связирадиально-базисная функция активации
Figures from the paper
Abstract (AI)
Данное исследование является продолжением работ по разработке и модернизации ПИД-регуляторов на основе нейронных сетей. Псевдо-линейный компонент с подавлением амплитуды и второй компонент с введением упреждения фазы, встроенные в структуру нелинейного ПИД-регулятора, ранее успешно применявшегося для регулирования частоты вращения свободного турбогенератора турбовального двигателя вертолёта с линейным электронным регулятором, были модернизированы. Нелинейный ПИД-регулятор реализован как динамическая нейронная сеть прямой передачи данных, состоящая из нейронов с радиально-базисной функцией активации в начальном слое и нейронов ADALINE с линейной функцией активации во втором слое. В соответствии с этим сеть модифицирована: псевдо-линейная связь с подавлением амплитуды интегрирована как дополнительный слой линейных нейронов с сигмоидной функцией активации, тогда как псевдо-линейная связь с упреждением фазы интегрирована как параллельный слой линейных нейронов с сигмоидной функцией активации. Результаты испытаний показывают уровень точности до 0.998 при решении задачи управления параметрами сложных динамических систем (на примере частоты вращения свободного турбогенератора турбовального двигателя вертолёта).
Key Findings
1
Нелинейный PID-регулятор для управления скоростью свободного ротора газотурбинного двигателя реализован как динамическая нейронная сеть с RBF-нейронами в первом слое и адалин-нейронами с линейной активацией во втором слое.
2
Псевдолинейная связь с упреждением фазы была интегрирована как параллельный слой линейных нейронов с сигмоидальной активацией.
3
Модифицированный регулятор достиг точности тестирования до 0.998 при задаче управления сложной динамикой скорости свободного ротора.
4
Нейронная сеть PID была модифицирована путём добавления псевдолинейной связи с подавлением амплитуды в виде дополнительного слоя линейных нейронов с сигмоидальной активацией.
Research Object
Нелинейный ПИД-регулятор, реализованный в виде модифицированной динамической нейронной сети для регулирования скорости свободного ротора турбовального двигателя вертолёта
Research Subject
Влияние интеграции псевдолинейных связей (подавление амплитуды и упреждающая фазовая связь) в архитектуру нейронной ПИД-схемы на точность управления и характеристики регулирования скорости свободного ротора
Publication Details
Publication Date
2025-09-04
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest