Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Задача отслеживания нестационарного гармонического сигнала на основе нейронной сети

plot(time,R)();

График этого сигнала показан на рис. 5.

Рис. 5

Нестационарный линейный фильтр описывается следующими рекуррентными соотношениями:

Этот фильтр может быть представлен в системе MATLAB следующим образом:

steps1 = length(time1);

= filter(,1,R(1:steps1));= length(time2);= filter(,1,R((1:steps2) + steps1),state);= ;(time,Y)

График сигнала на выходе этого фильтра показан на рис. 6.

Рис. 6

Определим такую обучающую последовательность: в качестве целевого выхода T примем массив Y, а входную последовательность P зададим на основе текущего и предшествующего значений входа R. Для использования алгоритмов адаптации представим обучающие последовательности в виде массивов ячеек:

T = con2seq(Y);= con2seq(R);

Инициализация сети

Сеть создается с помощью функции newlin, которая генерирует веса и смещение для линейного нейрона с двумя входами. На входе сети используется линия задержки на 1 такт; параметр скорости настройки принят равным 0.5.

lr = 0.5;= ;= newlin(minmax(cat(2,P)),1,delays,lr);

= adapt(net,P,T);

Сформированная нейронная сеть имеет следующие весовые коэффициенты и смещение:

net.IW, net.b= 0.9 -0.6

ans = -3.14e-013

Нетрудно убедиться, что они соответствуют коэффициентам второго фильтра.

Проверка сети

Построим график погрешности сети (рис. 7):

plot(time, cat(2,e))

Рис. 7

Из анализа этого графика следует, что сети требуется 2.5 с для настройки на реакцию первого фильтра и немногим более 0.2 с для настройки на реакцию второго фильтра. Это объясняется тем, что фактические настройки параметров сети стационарны и соответствуют значениям параметров второго фильтра.

Заключение

Нейронные сети, построенные на предложенных типах нейронов, позволяют решать задачи повышенной сложности в сложных виртуальных и интеллектуальных системах, не прибегая к громоздким комбинациям разнородных методов, усложняющих и удорожающих систему, увеличивающих время разработки, а также сказывающихся на ее надежности.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 

Другие статьи по теме

Усилитель мощности переменного сигнала Темой курсовой работы является разработка усилителя мощности переменного сигнала. Усилитель имеет дифференциальный вход, бестрансформаторный выход и плавную регулировку усиления от «0» д ...

Источник питания с микроконтроллером Микроконтроллеры используются во всех сферах жизнедеятельности человека, устройствах, которые окружают его. Простота подключения и большие функциональные возможности делает его при ...

Малошумящий интегральный усилитель полевой малошумящий Проектирование полупроводниковых интегральных схем (ИС) является сложным и многоэтапным процессом. Комплекс работ по проектированию включает синтез и анализ схемы, оце ...