Аналіз шляхів побудови і способів використання штучних нейронних мереж в системах автоматичного керування

Автор: Вахула Андрій Мирославович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютеризовані системи управління та автоматика
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Основа частина пояснювальної записки містить аналіз предметної області дослідження, зокрема зображення принципів роботи ПІД контролера та опис його особливостей. Також описано нейронні мережі, їхні основні елементи, способи навчання та використання. Обрано об’єкт, що використовується при досліджені, та математичні моделі самого об’єкту та еталону. Ними послужили диференціальні рівняння другого порядку. Наведено опис та обґрунтовано використання середовищ Matlab та Simulink для створення нейромережі та проведення симуляції системи. У роботі описано створення контролера використовуючи нейронні мережі. Шляхом використання математичних перетворень та підстановок у рівняння ПІД контролера отримано різницеві рівняння, що були перетворені у архітектуру нейронних мереж. Наведено приклад створення контролера на основі нейронної мережі та використання його у системі згідно обраних моделей об’єкта та еталону. Також, проведено аналіз певних характеристик згенерованого контролера. Економічна частина даної пояснювальної містить обґрунтування доцільності дослідження використання нейронних мереж у системах автоматичного керування із фінансової точки зору. Список використаної літератури: 1. Lippman R.P. An introduction to computing with neural nets // IEEE ASSP Magazine, 1987, P. 4-22. 5 2. Новотарський М.А., Нестеренко Б.Б. Штучні нейронні мережі: обчислення. // Праці Інституту математики НАН України. Том 50 – Київ: Наукова думка, 2004. 3. Graham C. Goodwin, Stefan F. Graebe, Mario E. Salgado. Control System Design. – Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2001. 4. Попович М.Г., Ковальчук О.В. Теорія автоматичного регулювання. Підручник. – Київ: Лбідь, 2007. – 656 с. 5. Наконечний Маркіян, Гірняк Юрій, Івахів Орест, Репетилo Тарас. Проектування нейроконтролерів для керування нелінійними об’єктами другого порядку / Вимірювальна техніка та метрологія, Вип.75, 2014, с.102 – 106. 6. Рашкевич Ю.М., Ткаченко Р.О., Цмоць І.Г., Пелешеко Д.Д. Нейроподібні методи, алгоритми та структури обробки сигналів і зображень в реальному часі. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. – 250 с. 7. Miller W.T., R.S. Suttou and P.J. Werrbos. Neural Networks for Control. - Cambridge, MA: , MIT Press, 1990.