Усовершенствованный ПИД-регулятор с модифицированными нейронными сетями и псевдо-линейными связями

Enhanced PID Controller Using Modified Neural Networks with Pseudo-Linear Connections
Serhii Vladov, Victoria Vysotska, Anatoliy Sachenko, Marian Senkiv, Svitlana Sachenko, Mariia Stadnyk, Vasyl Koval, Viktor Ostroverkhov
2025-09-04

динамическая нейронная сетьскорость свободного ротора турбовального двигателя вертолётанелинейный ПИД-регуляторпсевдолинейные связирадиально-базисная функция активации
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).
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.

Нелинейный ПИД-регулятор, реализованный в виде модифицированной динамической нейронной сети для регулирования скорости свободного ротора турбовального двигателя вертолёта

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
Authors
Serhii Vladov
Victoria Vysotska
Anatoliy Sachenko
Marian Senkiv
Svitlana Sachenko
Mariia Stadnyk
Vasyl Koval
Viktor Ostroverkhov
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%