Flexible manufacturing in the process industry requires control systems to achieve time-varying setpoints (e.g., product specifications) based on market demand. Contraction theory provides a useful framework for reference-independent system analysis and tracking control for nonlinear systems. However, determination of the control contraction metrics and control laws can be very difficult for general nonlinear systems. This work develops an approach to discrete-time contraction analysis and control using neural networks. The methodology involves training a neural network to learn a contraction metric and feedback gain. The resulting contraction-based controller embeds the trained neural network and is capable of achieving efficient tracking of time-varying references, with a full range of model uncertainty, without the need for controller structure redesign. This is a robust approach that can deal with bounded parametric uncertainties in the process model, which are commonly encountered in industrial (chemical) processes. Simulation examples are provided to illustrate the above approach.


翻译:在工序工业中,灵活制造要求根据市场需求建立控制系统,以实现时间变化的定点(如产品规格),合同理论为非线性系统的参考独立系统分析和跟踪控制提供了一个有用的框架,然而,对于一般的非线性系统来说,确定控制收缩指标和控制法可能非常困难。这项工作开发了使用神经网络进行离散时间收缩分析和控制的方法。方法包括培训神经网络学习收缩度和反馈收益。由此产生的收缩控制器嵌入了经过训练的神经网络,能够有效地跟踪时间变化参考,并有各种模型不确定性,而无需对控制器结构进行重新设计。这是一个强有力的方法,可以处理工艺模型中常见的、在工业(化学)过程中常见的、受约束的参数不确定性。提供了一些实例来说明上述方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图神经网络导论】Intro to Graph Neural Networks,176页ppt
专知会员服务
122+阅读 · 2021年6月4日
【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
75+阅读 · 2020年7月26日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
270+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月2日
Learning Discriminative Model Prediction for Tracking
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员