基于DSP NNC-PID的電液位置伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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將ISPl581映射到TMS320F2812的XINTF ZoneO空間，使用
作為ISPl581的片選信號(hào)，選用TMS320F2812的1個(gè)GPIO引腳作為復(fù)位ISPl581的信號(hào)，將讀寫控制信號(hào)直接相連，在對(duì)ISPl581操作中有重要作用的中斷信號(hào)接到DSP的XINTl，以便DSP能及時(shí)處理USB的通信中斷，由于ISPl581的存儲(chǔ)空間是8位組織的，而TMS320F2812的存儲(chǔ)空間是16位組織的，可將其數(shù)據(jù)線DO～D15直接相連，ISP1581的地址線A0接地，A1與DSP的A0相連，A2與DSP的A1相連，依次類推至A7與DSP的A6相連。ISP1581的工作模式選為通用處理器模式，即單獨(dú)的地址線AO～A 7，處理器和DMA共用數(shù)據(jù)線D0～D15，讀寫模式選為8051模式即讀寫控制為
。將MODEl引腳直接與+5 V連接，引腳ALE／AO接地。2．5 外擴(kuò)存儲(chǔ)器電路
TMS320F2812將外部的存儲(chǔ)空間映射為5個(gè)16位的區(qū)域，XINTF Zone0～XINTF Zone2、XINTF Zone 6和XINTF Zone7。其中XINTF ZoneO和XINTF Z0nel均為8 KB，并且共用片選信號(hào)
；XINTF Zone2為521 KB，片選信號(hào)
；XINTF Zone6為521 KB，XINTF Zone7為16 KB，共用片選信號(hào)
。存儲(chǔ)器電路使用XINTF Zone2和INTF Zone6的存儲(chǔ)空間，選用IS6lLV25616作為存儲(chǔ)器件。將TMS320F-2812和IS61LV25616的數(shù)據(jù)線D0～D16、地址線AO～A17、讀寫控制
直接連接，TMS320F2812的
、A18通過由邏輯門器件74AC04和74LVC32組成的譯碼電路后形成片選信號(hào)
，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)IS61LV25616的讀寫控制。3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)NNC-PID控制器
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)高度非線性的超大規(guī)模連續(xù)時(shí)間動(dòng)力系統(tǒng)，具有大規(guī)模并行分布處理、高度的魯棒性、自適應(yīng)性和學(xué)習(xí)聯(lián)想等能力，它能很好地自適環(huán)境變化，自學(xué)習(xí)修改過程參數(shù)，這些特性為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到電液位置伺服系統(tǒng)控制中提供了巨大的潛力。
3．1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3(a)所示。從控制系統(tǒng)框圖中可以看出，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制包括兩個(gè)控制子模塊：NNI為被控對(duì)象模型辨識(shí)器，NNC為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器。NNC-PID控制系統(tǒng)的工作原理是：首先獲取實(shí)際被控對(duì)象的輸入輸出樣本對(duì)，然后利用NNI對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行離線辨識(shí)，當(dāng)辨識(shí)精度達(dá)到設(shè)定的要求時(shí)，通過實(shí)時(shí)調(diào)整NNC的權(quán)值系數(shù)，使系數(shù)具有自適應(yīng)性，從而達(dá)到有效控制的目的。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/162904.htm
3．2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)器(被控對(duì)象模型辨識(shí)器NNI)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)器NNI采用3層串并聯(lián)BP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，包括輸入層、隱層、輸出層，其結(jié)構(gòu)如圖3(b)所示。網(wǎng)絡(luò)的輸入是被控對(duì)象的輸入／輸出序列[u(k)，y(k)]，網(wǎng)絡(luò)的輸出為教師信號(hào)
。
網(wǎng)絡(luò)隱層的輸入輸出為：
3．3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)NNC-PID控制器(單神經(jīng)元自適應(yīng)NNC-PID控制器)
由于被控對(duì)象模型不確定、不確知，并且存在著外界隨機(jī)擾動(dòng)，為了達(dá)到較高的控制精度，在被控對(duì)象模型離線辨識(shí)的基礎(chǔ)上，采用單神經(jīng)元自適應(yīng)NNC-PID控制器結(jié)構(gòu)，如圖4所示。
網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值系數(shù)值V=[v1，v2，v3]，即表征PID控制器的3個(gè)系數(shù)KP，KI，KD。，網(wǎng)絡(luò)的輸入為X=[x1，x2，x3]，即表征3個(gè)輸入?yún)?shù)e(k)、△e(k)、△2e(k)，網(wǎng)絡(luò)的輸出為△u(k)。
評(píng)論