Применение нейронных сетей в управлении.

Собственно, лекция была посвящена трем частным задачам управления, в которых могут быть применены нейронные сети: управление на основе прогнозирующей модели (предиктивное управление, model predictive control), линеаризация по обратной связи (Feedback Linearization Control, NARMA-L2 Control), управление по эталонной модели (Model reference control).

В презентации и раздаточном материале в основном картинки.

Реализация систем управления на микроконтроллерах

MATLAB/Simulink является не только средством моделирования систем управления, но и самой настоящей системой проектирования. Модель Simulink, состоящая из типовых блоков библиотеки или компонентов, реализованных на подмножестве скриптового языка MATLAB, может быть автоматически транслирована в C/С++ исходный код, который дальше применяется при создании программ для компьютеров или микроконтроллеров. Все это делается через Real-Time Workshop/Simulink Coder.
Презентация лекции, посвященной общей информации по сабжу.

В качестве иллюстрации рассмотрим реализацию ПИД-регулятора на микроконтроллере STM32. Для этого воспользуемся отладочной платой STM32 Value Line Discovery Kit и библиотекой RapidSTM32 (соответственно вот и вот информация).

Основные сведения о нейронных сетях

Все что нужно знать про нейронные сети, это то что они являются универсальными аппроксиматорами функций. И что стандартными средствами в MATLAB-е можно решать задачи аппроксимации, классификации, кластеризации и предсказания временных рядов (аппроксимация динамических систем)

Презентация и раздаточный материал к лекции

Лекция 10. Часть 2. Трансформация в линейные системы.

Лекция про более продвинутые аспекты использования линеаризации по обратной связи. Некоторые связные тезисы лекции.

Задание на лабу №5 и пример решения.

Предлагается решить задачу управления нелинейной системой из предыдущей лабораторной работы. Регулятор синтезируется за два этапа: производится линеаризация системы по обратной связи -- нелинейная система преобразуется в линейную с помощью линеаризующего преобразования координат, и далее решается задача управления линейной системой любым известным методом (ПИД-регулятор, размещение полюсов, LQG-регулятор и т.д.).

Рассмотрим решение на примере перевернутого маятника.

Пример выполнения лабы №4.

Выполнение лабораторной работы №4 рассмотрим на примере перевернутого маятника.

Лекция 10. Трансформация в линейные системы.

В лекции рассматривается вопрос из области геометрической теории нелинейных систем управления: как с помощью нелинейной обратной связи из исходной нелинейной системы получить линейную. Это метод линеаризации с помощью/по обратной связи (feedback linearization).

Ниже только план лекции и формулирование метода.