Синтез ПИД-регулятора самонастраивающейся нелинейной системы управления электропривода экзоскелета с помощью нейронной сети

Предлагается пропорциональный интегральный дифференциальный (ПИД) регулятор с корректирующей адаптацией коэффициентов нейронной сети для нелинейного электропривода экзоскелета. В отличие от ПИД-регуляторов с фиксированными значениями коэффициентов, не способных к адаптации параметров модели в условиях работы, самонастройка ПИД-регулятора нейронной сетью – это новое направление для нелинейного электропривода экзоскелета. Для коррекции коэффициентов традиционных ПИД-регуляторов предлагается применять нейронную сеть с радиальной базисной функцией (РБФ), позволяющей самонастраивать коэффициенты напрямую по ее выходам на основе ошибок системы управления. Система управления электропривода экзоскелета – это сложная система, требующая высокой точности и обеспечивающая инвалидов устойчивостью. К особенностям автоматизированных систем управления электроприводами экзоскелета относится наличие зазоров в кинематических передачах, значительных моментов трения в движущихся частях конструкции. Современным подходом к решению таких задач является применение нейронной сети с самонастройкой коэффициентов ПИД-регулятора. Результаты моделирования показывают, что такой регулятор обладает лучшей адаптацией по сравнению с обычным ПИД-регулятором.

Авторы: М. П. Белов, Д. Д. Чыонг

Направление: Электротехника

Ключевые слова: Нейронная сеть, экзоскелет, электропривод, ПИД регулятор, самонастройка, система управления


Открыть полный текст статьи