Синтез адаптивных нейросетевых систем управления классом нелинейных динамических объектов
Диссертация
В диссертационной работе предложен подход к синтезу адаптивных нейросетевых систем управлении нелинейными динамическими объектами в условиях параметрической неопределенности и йАпших возмущений. Для класса аффинных по зправлению объектов введ6щ>1 и обоснованы три этапа метода построения нейросетевых адаптивных Аре-гуляторов. Синтез подобных систем основан на развиваемом в диссертации методе… Читать ещё >
Список литературы
- Васильева А.Б., Бутузов В. Ф. Сингулярно воЗАгущенные уравнения в критических случаях. М.: Изд. во МГУ, 1978. 106 с.
- Васильева А.Б., Бзггузов В. Ф. Асимптотические методы в теории сингулярнъгх возмущений. М.: Высш. школа, 1990. 208 с.
- Геращенко Б.И., Геращенко СМ. Метод разделения движений и оптимизадия нелинейных сист’ем. М.: Наука, 1975. 296 с.
- Горбань А.Н. ОбзЛение нейронных сетей. Москва: СП ПараГраф, 1996. 160 с.
- Горбань А.Н. Нейрокомп. В сб.: Нейроинформатика и ее приложения: Материалы 3 Всероссийского семинара, 6−8 оютгбря 1995 г. Ч. 1 / Под ред. А. Н. Горбаня. — Красноярск: КГТУ. 1995. С. 3−31.
- Дзгбровин Б.А., Новиков СП., Фоменко А. Т. Современная геометрия: Методы и приложения. Т 1,2. М.: Эдиториал УРСС, 1998.
- Ефимов Д.В. Оптимальный алгоритм обучения многослойных нейронных сетей //Изв. ВУЗов «Приборостроение», № 6, 2000. С. 40−46.
- Ефимов Д.В., Терехов В. А. Конструирование притягиваюгцих многообразий / / Изв. РАН, Таганрог, 2000.
- Э.Ефимов Д. В., Терехов В. А. Оптимальные алгоритмы обучения многослойных нейросетей / / «Нейрокомпьютер», № 3, 2000.
- Ефимов Д.В., Терехов В. А. Динамический алгоритм обучения многослойных нейронных сетей // Изв. ВУЗов «Приборостроение», № 3, 2001.
- Ефимов Д.В. Анализ устойчивости адаптивных нейросетевых система управления на основе метода разделения движений / / Изв. ВУЗов «Приборостроение», № 1, 2001. С. 20 25.
- Ефимов Д.В., Терехов В. А., Тюкин И. Ю. Адаптивная система управления с нейронной сетью. Сб. науч. трудов «Методы и аппаратные средства цифровой обработки сигналов» / / Изв. ТЭТУ. СПб, 1996. Вьш. 490. С. 32−35.
- Ефимов Д.В., Терехов В. А., Тюкин И. Ю. Синергетический подходк синтезу систем управления динамическими объектами с использованием многослойных нейронных сетей / / Изв. ГЭТУ. Вып. 520, 1998.
- Ефимов Д.В., Тюкин И. Ю. Алгоритмический синтез адаптивных нейросетевых систем урпавления // Труды конф. «Навигация и управление движением», СПб., 2000.
- Климзгшев И.А., Красовский H.H. Равномерная асимптотическая устойчивость систем дифференциальных уравнений с мальпли параметрами при старших производных / / Прикладная математика и механика, т. 25, № 4, 1961. С. 680−694.
- Колесников A.A. Синергетическая теория управления. — М.: Энергоатомиздат, 1994. 344 с.
- Колесников A.A. Основы теории синергетическая управления. — М.: Фирма «Испо-Сервис», 2000. 264 с. (Серия книг специалиста по автоматизации производства. Под общ. ред. A.C. Клюева).
- Мирошник И.В., Никифоров В. О., Фрадков А. Л. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами //Сер. «Анализ и синтез нелинеЙ1п>1х систем». СПб.: Наука, 2000. -549 с.
- Натансон И.П. Теория функций вещественной переменной. СПб.: Издательство «Аань», 1999. 560 с.
- Новые концепции общей теории управления // Сб. науч. трудов / Под ред. A.A. Красовского. — Москва-Таганрог: ТРТУ, 1995. 184 с.
- Первозванский A.A. Курс теории автоматического управления: Учеб. пособ. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 616 с.
- Полушин И. Г., Фрадков А. Л., Хилл Д. Д. Пассивность ипассификадия нелинейных систем //Автоматика и техемеханика. № 3. 2000. С. 3 33.
- Рзгмянцев В.В., Озиранер A.C. Устойчивость и стабилизация движений по отношеьшю к части переменных. М.: Наука, 1987 -263 с.
- Современная прикладная теория управления: Часть I: «Оптимизационный подход к теории управления». 400 с. Часть II: «Синергетический подход в теории зшравления». 559 с.
- Справочник по теории автоматического управления / Под ред. A.A. Красовского. М.: Наука, 1987.
- Стариченков А.Л. Прогнозируюпщй алгоритм управления движением корабля на воздушной подушке в аварийных ситуациях // Сб. докл. П-й НТК «Навигация и управление движением». СПб., ЦНИИ Электроприбор, 2000. С. 153−162.
- Тереков В.А. Динамические алгоритмы обзАения многослойных нейронных сетей в системах управления // Изв. РАН. Теория и системы управления. 1996, № 3. С.70−79.
- Терехов В.А., Ефимов Д. В. Нейросетевые системы управления и Зшравление на основе метода аналитического констрзшрования агрегированных регуляторов // Тр. Межд. науч.-тех. конф. «Нейронные, реляторные и непрерьшнологические сети», 1998, С. 59−61.
- Терехов В.А., Ефимов Д. В., Тюкин И. Ю. Искусственные нейронные сети и их применение в системах автоматического управления: Учеб. пособие/ ГЭТУ. 1997. 68 с.
- Терехов В.А., Ефимов Д. В., Тюкин И. Ю. Структурный синтез адаптивных систем управления с многослойными нейронньгми сетями на основе метода функций Ляггунова. / / Изв. ГЭТУ. СПб, 1997.
- Терехов В.А., Ефимов Д. В., Тюкин И. Ю., Антонов В.Н.
- Нейросетевые системы унравления. СПб. Изд. С.-Петербзгргского Зшиверситета, 1999. 265 с.
- Терехов В.А., Яковлев В. В., Ефимов Д. В. Структурный синтез систем управления динамическими объектами с использованием многослойных нейронных сетей / / Тр. 3-го межд. симпозиума INTELS 98. Псков, 1998. С. 29−31.
- Терехов В.А., Яковлев В. Б., Ефимов Д. В., Тюкин И. Ю. Алгоритмы згправления и обучения в интеллектуальных системах с многослойными нейронными сетями: Сб. трудов второго международного симпозизАма «Интеллектуальные системы», М., 1996.
- Тюкин И.Ю. Алгоритмический синтез нейросетевых систем управления нелинейными динамическими объектами в условиях неопределенности. Дисс. на соискание учен, степени к-та техн. наук./ СПбГЭТУ. СПб., 2001. 254 с.
- Уоссермен Ф. Нейрокомпьютерная техника: теория и практика. М.: Мир, 1992. 240 с.
- Фомин В.Н., Фрадков А. Л. Якубович В.А. Адаптивное управление динамическими объектами. М.:Наука, 1981. 447 с.
- Фрадков A.A. Адаптивное управление в сложных системах: беспоисковые методы. М.: Наука, 1990. 286 с.
- Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968. 339 с.
- Angeli D., Sontag Е. Forward completeness, unboundedness observability, and their Lyaupunov characterizations / / Systems and Control Letters, № 38, 1999, pp. 209 217.
- Angeli D., Sontag E.D., Wang Y. A characterization of rategral input to state stability// Systems aad Control Letters, vol. 38, 1999, pp. 209 -217.
- Byrnes C.I. Isidori A. Willems J.C. Passivity, feedback equivalence, aad the global stabilization of minimum phase nonlinear systems / / IEEE Trans. Aut. Contr. 1991. VoL AL 36/ № 11. P. 1228 — 1240.
- Chen F., Khalil H. Adaptive control of a class of nonlinear discrete time systems using neural network / / IEEE Trans. Aut. Contr., vol. 40, 1995.
- Choi J.Y., Parrel J.A. Nonlinear adaptive control using networks of picewice Hnear approximators // IEEE Trans. Neural Networks, vol. 11, March 2000, P. 390 402.
- Christofides P.D., Teel A.R. Singular perturbation and Input-to-state Stability // IEEE Trans. Aut. Contr., vol. 41, № 11, 1996, P. 1645 -1650.
- Cybenco G. Approximation by superpositions of a sigmoidal function // Math, of Control, Signals and Systems. 1989. № 2. P. 303−3 14.
- Efimov D.V. A Synergetic Approach to the Structural Synthesis of Control Systems with Multilayered Neural Networks / / 6th International student olympiad on automation control (Baltic olympiad). Preprints. S-Pb, 1998. P. 16−21.
- Efi’mov D.V. Adaptive Neural Net Control System with ExpMcit Reference Model // 7th International student olympiad on automation control (Baltic olympiad). Preprints. S-Pb, 1999. P. 61−66.
- Efimov D.V. Dyoiamic Algorithm of Multilayered Neural Networks Training // 7th International student Olympiad on automation control (Baltic olympiad). Preprints. S-Pb, 1999. P. 168−173.
- Efimov D.V., Terekhov V.A. An Optimal Algorithm of Multilayered Neural Networks Training // International Conference «Neurocomputers and their Application», 2000.l.Eftmov D.V., Zaharenkova T.A., Terkhov V.A., Tyukin I.Yu.
- Dynamic Algorithm of Multilayered Neural Networks Training in Generalized Training Plant / / Preprints of International Conference on Neural Networks and Artificial Intelligence, 1999. P 93—101.
- Fabri S., Kadirkamathan V. Dynamic structure neural networks for stable adaptive control of nonlinear systems / / IEEE Trans. Neural Networks, vol. 7, 1996, P. 1151 1167.
- Fradkov A.L., Pogromsky A.Yu. Introduction to control of osculations and chaos / / World scientific series on nonlinear science / Ed. Leon O. Chua. Ser. A. 1998. Vol. 35. P. 391.
- Funahashi K. On the approximate realization of continuous mapping by neural networks //Neural Networks. 1989. № 2. P. 183−192.
- He S., Reif K., Unbehauen R. A neural approach for control of nonlinear systems with feedback linearization // IEEE Trans. Neural Networks, voL 9, 1998, P. 1409- 1422.
- Hill D., Moylan P. Dissipative dynamical systems: Basic input -output and state properties / / J. Franklin Inst., vol. 309, 1980, pp. 327 357.
- Hopfield J.J. Neurons with graded responses have collective computational prop-erties like those of two-state neurons / / Proc. of the Nati. Acad, of Sciences, USA, vol. 81, 1984, P. 3088−3092.
- Hopfield J.J. Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities / / Proc. of the National Academy of Sciences. 1982. № 79. P. 2554−2558.
- Homik K., Stinchcombe M., White H. Multilayer feedforward networks are universal approximators // Neural Networks. 1989. № 2. P. 359−366.
- Hunt K.J., Sbarbaro D., Zbikowski R., Gawthrop P.J. Neural networks for control systems A survey // Automatica, 1992, vol. 28, N6. P. 1083−1112.
- Isidori A. Nonlinear control systems: An Introduction. 2"A ed. ~ Berlin: Springer-Verlag, 1989. P. 478.
- Isidori A. Nonlinear control systems. — Berlin: Springer-Verlag, 2000.
- Jiang Z.-P., Teel A., Praly L. Small gain theorem for ISS systems and applications / / Math. Control Signal Systems, vol, 7, 1994, pp. 95 — 120.
- Kokotovic P.V., Khalil H.K., O’Relly J. Singular Perturbations in Control: Analysis and Design. London: Academic, 1986.
- Krstic M., Kanellakopoulos I., Kokotovic P.V. NonUnear and Adaptive Control Design. Wiley & Sons, Inc. 1995, P. 563.
- Lewis F., Yesidirek A., Lin K. Multilayer neural network robot controller with guaranteed tracking performance // IEEE Trans. Neural Networks, vol. 7, 1996.
- Lin Y. Input-to-State Stability with Respect to Noncompact sets // In proc/ of 13* IFAC Triennial World Congress, San Francisco, 1996.
- Lin Y., Sontag E., Wang Y. A smooth converse Lyapunov theorem for robust stability // SIAM Journal on Control and Optimization, № 34, 1996, pp. 124- 160.
- Narendra K.S., Parthasarathy K. Identification and control of dynamical systems using neural networks // IEEE Trans. Neural Networks, vol. 1, 1990, P. 4−27.
- Nijmeijer H., van der Schaft A. J. NonHnear D3rnamical Control Systems, Springer, New York, 1990.
- Sabery A., Khalil H. Quadratic-type Lyapunov functions for singularity perturbed systems / / IEEE Trans. Aut. Contr., vol. AC-29, 1984, P. 542−550.
- Sadegh A. A perceptron network for functional identification and control of nonlinear systems / / IEEE Trans. Neural Networks, vol. 4, 1993, P. 982 988.
- Sanner R.M., Slotine J.J.E. Gaussian networks for direct adaptive control / / IEEE Trans. Neural Networks, vol. 3, 1992. P. 837−863.
- Sepulchre R, Jankovic M, Kokotovic P. Constructive nonlinear control. Springer-Verlag, NY, 1997.
- Seshagiri S., Khalil H.K. Output feedback control of nonlinear systems using RBF networks // IEEE Trans. Neural Networks, vol. 11, January 2000, P. 69 80.
- Sontag E.D. Further facts about input-to-state stabilization / / Report 88−15, SYCON Rutgers Center of System and Control, Dec. 1988.
- Sontag E.D. Smooth stabilization implies coprime factorization / / IEEE Trans. Aut. Contr., voL 34, 1989, pp. 435 443.
- Sontag E.D. A «universal» constraction of Arstein’s theorem on nonlinear stabilization / / Systems & Control Letters, vol. 12, 1989, pp. 542 550.
- Sontag E.D. Feedforward nets for interpolation and classification / / J. Comp. Syst. Sci., vol. 45, 1992. P. 20−48.
- Sontag E.D. Feedback stabilization using two-hidden-layer nets / /
- EE Trans. Neural Networks, vol. 3, 1992, P. 981−990.
- Sontag E.D. On the input-to-state stability property / / European Journal of Control, vol. 1, 1995, pp. 24−36.
- Sontag E.D. Coraraents on integral vaxiants of ISS / / Systems and Control Letters, voL 34, 1998, pp. 93 100.
- Sontag E.D., Wang Y. Output-to-State StabiHty and Detectability of Nonlinear Systems / / Systems and Control Letters, vol. 29, 1997, pp. 279 290.
- Sontag E.D. Wang Y. A notion of input to output stability // Proc/ ECC97, paper WE-E A2, p. 6.
- Sontag E.D. Wang Y. Notions of input to output stability // Systems and Control Letters, vol. 38, 1999, pp. 235 248.
- Tadeusiewicz R. Sieci Neuronowe. Warszawa: PWN, 1993.
- Teel A.R. Using saturation to stabilize a class of single-input partially linear composite systems / / In Prep, of the 2"A IFAC Nonlinear Control Systems Design Symposium, Bordeaux, France, 1992. P. 224−229.
- Terekhov V.A., Yakovlev V.B. A synergetic approach to the synthesis of dynamic plant control systems with multilayered neural networks//Proc. of the Inter. Conf. on Informatics & Control (ICI&C 97). St. Petersburg, 1997. Vol.2 of 3. P. 588−591.
- Tzirkel-Hancock E., Fallside F. Stable control of nonlinear systems using neural networks // Int. J. Robust Nonlinear Control, vol. 2, 1992, P. 63 86.
- Werbos P. J. Beyond Regression: New Tools for Prediction and Analysis in the Behavioral Sciences. Ph. D. Thesis. Harvard Univ. Cambrige. MA, 1974.
- White D.A., Sofge D.A. (eds.), Handbook of Intelligent Control: Neural, Fuzzy and Adaptive Approaches, Van Nostrand Reinhold, NY, 1992.
- Willems J.C. Dissipative dynamical systems Part I: General theory / / Arch. Rational Mechanics and Analysis, vol. 45, 1972, pp. 321−35 1. l. Zeman V., Rat el R. V., Khorasani K. Control of a Flexible — Joint136
- Robot Using Neural Networks. IEEE Trans. Control Systems Technology vol. 5, № 4, 453−462.
- Zhang Y., Peng P.-Y., Ziang Z.-P. Stable neural controller design for unknown nonlinear systems using backstepping / / IEEE Trans. Neural Networks, vol. 11, 2000, P. 1347- 1361.
- Zurada J., Barski M., Jedrach W. Sztruczne sieci neuronowe: Podstawy teorii i zastosowania. Warshawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 1996. — 376 c.