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1、神经网络在双容水箱液位控制系统中的应用摘要本文主要介绍了神经网络在双容水箱液位控制系统中的应用。将传统的控制方法、神经网络控制方法和神经网络控制方法进行对比，通过对动态性能指标的分析可以得出神经网络控制在双容水箱液位控制系统中可取得较好的控制效果这一结论。液位控制系统是典型的大滞后、非线性、强耦合的复杂控制系统。随着现代工业的发展，在某些化学工业以及能源产业越来越多的应用到液位控制系统。神经网络控制技术作为控制领域的一个分支学科为解决复杂的具有非线性特点或是不确定、不确知的系统开辟了一条崭新的途径。本文首先对双容水箱液位控制系统的应用及其常用控制方案
2、进行了介绍，根据其结构图建立数学模型，得到传递函数。根据它的传递函数，建立普通控制器、神经网络控制器和神经网络的控制器，对控制方案进行模拟及仿真获得数据比较分析后得出三种控制方法中神经网络控制在双容水箱液位控制系统中可取得较好控制效果的结论。关键字双容水箱，控制器，神经网络，神经网络控制器ABSTRACTTheapplicationoftheneuralnetworkcontroltheorytothedual-tankwaterlevelcontrolsystembeintroducedinthispaper.Comparedwiththetrad
3、itionalcontroller，neuralnetworkcontrollerandneuralnetworkcontroller,cometosomeadvantagetheneuralnetworkcontrollerinthecontrolthedual-tankwaterlevelsystem.Thetanklevelcontrolsystemisatypicallylargetime-delay,non-linearandcouplinglagcomplicatedcontrolsystem.Withthedevelopmentofmo
4、dernindustry,someofthechemicalindustryandtheenergyindustryusethetanklevelcontrolsystemmoreandmore.Neuralnetworkcontrolisabranchofautomaticcontrol,ithasopenedupanewwaytosolvetheproblemofcomplexnon-linear,uncertain,unascertainedsystem.InthispaperIfirstlyintroducesdual-tankwaterle
5、velcontrolsystemandthemethodofcontrolit,thenestablishesitsmathematicalmodelandobtainpipeline.Basedonpipeline,theauthorestablishesordinarycontroller,neuralnetworkcontrollerandtheneuralnetworkcontroller.Byemulatingandimitatingcontrolscheme,thedataisobtained.Throughcomparingandana
6、lyzingthedata,thispaperwillreachtheconclusionthat,inthreecontrolmethods,neuralnetworkcontrolhasthesuperiorityinthedual-tankwaterlevelcontrolsystem.KeyWords:Dual-tankwater,controller,neuralnetwork,Neuralnetworkcontroller目录1.绪论11.1双容水箱的实际应用11.2水箱液位的控制方法22.双容水箱模型简介32.1立体背景32.2数学模型
7、的建立42.3特性分析53.神经网络控制53.1神经网络控制理论63.2网络73.3控制器及其参数整定方法113.4基于网络的控制器134.设计方案194.1控制器控制的双容水箱液位控制系统的仿真194.2神经网络控制器224.3神经网络控制器284.4小结305.总结31参考文献33附录34致谢351.绪论双容水箱液位控制就是一个典型的大滞后、非线性、强耦合的复杂控制系统。而液位控制作为过程控制系统中的一类重要控制系统在现代工业中已经占有越来越重要的位置，采用传统控制的方法已经难以满足当代工业对控制方法快速性、准确性的要求。本文首先介绍了双容水箱液
8、位控制系统数学模型的建立、确定其传递函数并采用三种方法对该系统进行控制，分别为传统控制器、神经网络控制器和神
