5.4.4. Применение нейронной сети для управления скоростью электромобиля

5.4.4.1. Настройка полосы пропорциональности

Рассмотрим применение нейронной сети для настройки полосы пропорциональности ПИД-контроллера, показанного на рис. 5.4.3. Его передаточная функция имеет вид

где — полоса пропорциональности, — ее постоянная составляющая — параметр, настраиваемый с помощью нейронной сети. Т. — время интегрирования (0,2 с); величина в выражении (5.4.3) есть Таким образом, корректируя можно настраивать коэффициенты . В данной задаче коэффициент не используется. Управляющее воздействие как это следует из выражений (5.4.2) и (5.4.3), рассчитывается по формуле

Функция затрат имеет вид

где — желаемая (заданная) скорость в момент — действительная величина скорости. Здесь и Т — интервалы дискретизации для микрокомпьютера и контроллера соответственно; значение — порядка 1 с, Т — порядка 0,005 с. Причина существенного различия в порядке этих величин заключается в том, что нейронная сеть реализуется с помощью микрокомпьютера с относительно невысоким быстродействием, а для реализации контроллера используется специализированное устройство. Таким образом, веса связей и управляющий сигнал могут корректироваться с интервалом,

равным в то время как действительный интервал дискретизации для систем электромобиля равен Т.

В данном случае выходной величиной нейронной сети является только величина же производной рассчитывается аналогично (5.4.13) в соответствии с выражениями

5.4.4.2. Настройка времени интегрирования

В данном конкретном случае положим — постоянная величина (0,2 с), а величина настраивается нейронной сетью. Производная находится следующим образом: