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matlab仿真模型

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发表于 2020-9-18 15:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
BP神经网络整定的PID控制算法matlab源程序,系统为二阶闭环系统。

  N1 ?3 W: v1 M4 z- L0 ]4 I
%BP based PID Control
clear all;
close all;
& H$ `6 f% V! |3 _
xite=0.28;
alfa=0.001;
& O3 w  y& k; Z

3 |: }  E, s' a5 W
IN=4;H=5;Out=3;  %NN Structure
  L. V* L1 X6 [( R
: _8 }) o7 p+ z+ y; a: I/ H
wi=0.50*rands(H,IN);
wi_1=wi;wi_2=wi;wi_3=wi;
# q- e4 y, u; t  O: ^" Q
; w, I+ }5 x+ K/ W7 v# U1 B
wo=0.50*rands(Out,H);
wo_1=wo;wo_2=wo;wo_3=wo;

+ b/ V' y  ]0 g" f2 d% G3 j
2 g- J: N/ f7 A  a" o' F
x=[0,0,0];
u_1=0;u_2=0;u_3=0;u_4=0;u_5=0;
y_1=0;y_2=0;y_3=0;
  K& g! |* M. E
Oh=zeros(H,1);    %Output from NN middle layer
I=Oh;             %Input to NN middle layer
error_2=0;
error_1=0;

: p/ ^7 ^4 F- G
ts=0.01;
sys=tf(2.6126,[1,3.201,2.7225]);  %建立被控对象传递函数
dsys=c2d(sys,ts,'z');   %把传递函数离散化
[num,den]=tfdata(dsys,'v');  %离散化后提取分子、分母
for k=1:1:2000
time(k)=k*ts;
rin(k)=40;
yout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2+num(2)*u_2+num(3)*u_3;%这一步是怎么推的(问题1
error(k)=rin(k)-yout(k);
' f5 A0 k7 {# M; m# N4 k' m
xi=[rin(k),yout(k),error(k),1];
: W9 B" I. Y. n- \% c
x(1)=error(k)-error_1;
x(2)=error(k);
x(3)=error(k)-2*error_1+error_2;
4 o2 ^4 b6 U' G) b( k
epid=[x(1);x(2);x(3)];
I=xi*wi';
for j=1:1:H
   Oh(j)=(exp(I(j))-exp(-I(j)))/(exp(I(j))+exp(-I(j))); %Middle Layer
end
K=wo*Oh;             %Output Layer
for l=1:1:Out
   K(l)=exp(K(l))/(exp(K(l))+exp(-K(l)));        %Getting kp,ki,kd
end
kp(k)=K(1);ki(k)=K(2);kd(k)=K(3);
Kpid=[kp(k),ki(k),kd(k)];
8 q; [% m" q2 g7 F( O, p: P
du(k)=Kpid*epid;
u(k)=u_1+du(k);
if u(k)>=45       % Restricting the output of controller
  u(k)=45;
end
if u(k)<=-45
   u(k)=-45;
end
  R* F8 p, W( X  O- Q0 v
dyu(k)=sign((yout(k)-y_1)/(u(k)-u_1+0.0000001));
; I% K3 z5 `2 U
%Output layer
for j=1:1:Out
   dK(j)=2/(exp(K(j))+exp(-K(j)))^2;
end
for l=1:1:Out
   delta3(l)=error(k)*dyu(k)*epid(l)*dK(l);
end
* J; D1 u; |9 R$ B9 x; ~3 Z
for l=1:1:Out
  for i=1:1:H
      d_wo=xite*delta3(l)*Oh(i)+alfa*(wo_1-wo_2);
  end
end
   wo=wo_1+d_wo+alfa*(wo_1-wo_2);%这一步似乎有问题(问题2
%Hidden layer
for i=1:1:H
   dO(i)=4/(exp(I(i))+exp(-I(i)))^2;
end
   segma=delta3*wo;
for i=1:1:H
  delta2(i)=dO(i)*segma(i);
end

, _& c0 _  @% R
d_wi=xite*delta2'*xi;
wi=wi_1+d_wi+alfa*(wi_1-wi_2);

' h9 {, n! l  F4 K0 T2 |
%Parameters Update
u_5=u_4;u_4=u_3;u_3=u_2;u_2=u_1;u_1=u(k);   
y_2=y_1;y_1=yout(k);
   
wo_3=wo_2;
wo_2=wo_1;
wo_1=wo;
   
wi_3=wi_2;
wi_2=wi_1;
wi_1=wi;

9 B5 t4 @1 Q! J( \' l/ c
error_2=error_1;
error_1=error(k);
end
figure(1);
plot(time,rin,'r',time,yout,'b');
xlabel('time(s)');ylabel('rin,yout');
figure(2);
plot(time,error,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('error');
figure(3);
plot(time,u,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('u');
figure(4);
subplot(311);
plot(time,kp,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('kp');
subplot(312);
plot(time,ki,'g');
xlabel('time(s)');ylabel('ki');
subplot(313);
plot(time,kd,'b');
xlabel('time(s)');ylabel('kd');
问题(1)和问题(2)都标注出来了。还请各位帮忙看一下,尤其是问题(1),到底如何将已知的传递函数转换成,matlab的仿真模型呢
' j0 L$ R# Z7 V. _6 S, V) u3 b( d6 F

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2#
发表于 2020-9-18 17:44 | 只看该作者
帮你顶一下

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3#
发表于 2020-9-18 17:53 | 只看该作者
差分方程你值得拥有+ }/ I6 L0 U: _

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4#
发表于 2020-9-18 17:55 | 只看该作者
二楼正解!你试试差分方程

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5#
发表于 2020-9-22 14:06 | 只看该作者
来学习一下
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