يَعرض هذا البحث إمكانية الاستعاضة عن المؤمثل الرياضي في خوازمية التحكم التنبؤي
بمؤمثل عصبوني أمامي (Feedforward Neural Network Optimizer:
FNNO) و من تم تدريبه بشكل مسيق offline لتصغير تابع الكلفة. حافظنا بهذه
الطريقة على نموذج النظام الذي يعد أساساً في خوارزمية التحكم التنبؤي للحصول على
الدقة المطلوبة. و تم حل مسألة الأمثلة خلال زمن أسرع من زمن حلها عند استخدام
خوارزميات الأمثلة التقليدية المعتمدة على الحوسبة الرقمية.
This paper presents the possibility of replacing the mathematical
optimizer in the Model Predictive Control Algorithm (MPC) with a
Feedforward Neural Network Optimizer (FNNO). The optimizer
trained offline to reduce the cost function. This maintain the system
model of the system, which is essential in MPC to get accepted
accuracy. we solve optimization problem faster than the algorithms
of traditional optimization, which we built, based on digital
computing.
Artificial intelligence review:
Research summary
يقدم هذا البحث إمكانية استبدال المؤمثل الرياضي في خوارزمية التحكم التنبؤي النموذجي (MPC) بمؤمثل عصبوني أمامي (FNNO). يتم تدريب المؤمثل العصبوني بشكل غير متصل (offline) لتقليل تابع الكلفة، مما يحافظ على نموذج النظام الذي يعد أساسياً في خوارزمية التحكم التنبؤي للحصول على الدقة المطلوبة. تم حل مسألة الأمثلة خلال زمن أسرع من زمن حلها عند استخدام خوارزميات الأمثلة التقليدية المعتمدة على الحوسبة الرقمية. تم تطبيق هذه التقنية على نظام محرك سيرفو باستخدام المحاكاة الحاسوبية، وأظهرت النتائج أن FNNO يمكنه تحقيق نفس أداء المؤمثل التقليدي مع تقليل كبير في زمن التنفيذ.
Critical review
دراسة نقدية: يعد البحث خطوة مهمة نحو تحسين أداء خوارزميات التحكم التنبؤي من خلال استخدام الشبكات العصبونية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى كيفية تأثير التشويش أو التغيرات الديناميكية في النظام على أداء FNNO. ثانياً، التركيز كان على نظام محرك سيرفو فقط، مما يحد من تعميم النتائج على أنظمة أخرى. ثالثاً، لم يتم مناقشة تكلفة التدريب غير المتصل (offline) للشبكة العصبونية بشكل مفصل، والذي قد يكون مكلفاً في بعض التطبيقات العملية. أخيراً، يفضل إجراء تجارب عملية بالإضافة إلى المحاكاة الحاسوبية للتحقق من فعالية FNNO في البيئات الحقيقية.
Questions related to the research
-
ما هي الفائدة الرئيسية من استخدام FNNO بدلاً من المؤمثل التقليدي في خوارزمية التحكم التنبؤي؟
الفائدة الرئيسية هي تقليل زمن التنفيذ بشكل كبير، حيث أن FNNO يمكنه حل مسألة الأمثلة بشكل أسرع من المؤمثل التقليدي المعتمد على الحوسبة الرقمية.
-
ما هي الخطوات التي تم اتباعها لتدريب FNNO؟
تم استخراج الإشارات الأساسية المؤثرة على دخل المؤمثل التقليدي في MPC، ثم تم تدريب الشبكة العصبونية على 2000 عينة من 10000 عينة من عينات النظام، واختبار الشبكة على العينات المتبقية.
-
ما هي القيود التي تم مراعاتها في نظام محرك السيرفو أثناء استخدام FNNO؟
تم مراعاة أن العزم والجهد لا يتجاوزان الحدود المسموحة لهما، حيث يجب ألا يتجاوز العزم قيمة 78.5NM وألا يتجاوز الجهد قيمة 220V.
-
ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون في نهاية البحث؟
أوصى الباحثون بالاستعاضة عن FNNO بدارة تمثيلية لضمان سرعة كبيرة في إنجاز مهمة الأمثلة، وتطوير آلية FNNO في MPC لدراسة فعاليتها في الأنظمة اللاخطية مع وجود تشويش.
References used
Bernt M. A ˚ kesson, Hannu T. Toivonen,2006- " A Neural Network Model Predictive Controller" Journal of Process Control 16, 937–946
CAMACHO,E,2007- " Model Predictive Control. Springer, Second Edition," New York
Yunpeng Pan and Jun Wang,2008-" Two Neural Network Approaches to Model Predictive Control", American Control Conference, WeC13.5
This study aims to design a neural model for a linear or nonlinear systems by using an Evolutionary Programming algorithm (EP) to choose the optimal structural construction for the network. We have used Matlab to design Neural Networks using (EP), be
In this paper, an adaption mechanism for control signal weighting
factor in Generalized Predictive Control (GPC) Technique has been
build. This factor changes according to the amplitude of the
measured disturbance affecting the acid influent in pH
This research designs web search engine kernel overrule in searching of specific
fields and indexing indicated sites.
This research contain information about search in web , retrieval system , types of
search engines and basic architectures of bui
We present on-going work of evaluating the, to our knowledge, first large generative language model trained to converse in Swedish, using data from the online discussion forum Flashback. We conduct a human evaluation pilot study that indicates the mo
We propose a novel framework to train models to classify acceptability of responses generated by natural language generation (NLG) models, improving upon existing sentence transformation and model-based approaches. An NLG response is considered accep