Разработка нейросетевого наблюдателя для оценки координат системы управления электроприводом оптико-механического комплекса

Предложено применение рекуррентной нейронной сети в качестве нейросетевого наблюдателя состояния для восстановления электромеханических переменных координат в системе управления следящим электроприводом наведения оптико-механического комплекса. Разрабатывается математическое описание электропривода оптико-механического комплекса в виде двухмассовой системы с упругими связями. Данные упругие колебания двухмассовой системы компенсируются с помощью дополнительных сигналов обратной связи от оценки упругого момента и скорости нагрузки, полученной при использовании нейросетевого наблюдателя состояния. Проведен анализ архитектур динамических рекуррентных нейронных сетей по схеме Элмана в форме векторно-матричной модели, позволяющий аппроксимировать широкий спектр нелинейных динамических систем. С помощью имитационного моделирования в программной среде MatLab/Simulink проведено сравнение среднеквадратической ошибки между различными алгоритмами обучения рекуррентных нейронных сетей Элмана с целью исследования их по точности оценки координат в замкнутом контуре системы управления электроприводом оптико-механического комплекса.

Авторы: М. П. Белов, Н. В. Лань

Направление: Электротехника

Ключевые слова: Оптико-механический комплекс, рекуррентные нейронные сети Элмана, нейросетевой наблюдатель состояния, двухмассовая упругая система


Открыть полный текст статьи