Intelligent Control Based on Flexible Neural Networks

  • Mohammad Teshnehlab
  • Keigo Watanabe

Table of contents

  1. Front Matter
    Pages i-xiv
  2. Mohammad Teshnehlab, Keigo Watanabe
    Pages 1-13
  3. Mohammad Teshnehlab, Keigo Watanabe
    Pages 14-60
  4. Mohammad Teshnehlab, Keigo Watanabe
    Pages 61-84
  5. Mohammad Teshnehlab, Keigo Watanabe
    Pages 85-106
  6. Mohammad Teshnehlab, Keigo Watanabe
    Pages 107-136
  7. Mohammad Teshnehlab, Keigo Watanabe
    Pages 137-170
  8. Mohammad Teshnehlab, Keigo Watanabe
    Pages 171-196
  9. Mohammad Teshnehlab, Keigo Watanabe
    Pages 197-230
  10. Mohammad Teshnehlab, Keigo Watanabe
    Pages 231-235

About this book

Introduction

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Chapter 3 Flexible Neural Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3. 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3. 2 Flexible Unipolar Sigmoid Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3. 3 Flexible Bipolar Sigmoid Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3. 4 Learning Algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3. 4. 1 Generalized learning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 3. 4. 2 Specialized learning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3. 5 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 3. 6 Combinations of Flexible Artificial Neural Network Topologies . . . . 79 3. 7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Chapter 4 Self-Tuning PID Control 85 4. 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 4. 2 PID Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 4. 3 Flexible Neural Network as an Indirect Controller . . . . . . . . . . . . . . . 91 4. 4 Self-tunig PID Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 4. 5 Simulation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 4. 5. 1 The Tank model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 4. 5. 2 Simulation study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 4. 5. 3 Simulation results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 4. 6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Chapter 5 Self-Tuning Computed Torque Control: Part I 107 5. 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 5. 2 Manipulator Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 5. 3 Computed Torque Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 5. 4 Self-tunig Computed Torque Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 5. 5 Simulation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 5. 5. 1 Simultaneous learning of connection weights and SF para- ters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 5. 5. 2 Learning of the sigmoid function parameters . . . . . . . . . . . . . 123 Vll 5. 5. 3 Simultaneous learning of SF parameters and output gains 129 5. 6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Chapter 6 Self-Tuning Computed Torque Control: Part II 137 6. 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 6. 2 Simplification of Flexible Neural Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 6. 3 Simulation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 6. 3. 1 Simultaneous learning of connection weights and sigmoid function parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Keywords

algorithms artificial neural network control design development knowledge learning model network neural networks

Authors and affiliations

  • Mohammad Teshnehlab
    • 1
  • Keigo Watanabe
    • 2
  1. 1.Faculty of Electrical EngineeringK.N. Toosi UniversityTehranIran
  2. 2.Department of Mechanical EngineeringSaga UniversityJapan

Bibliographic information

  • DOI https://doi.org/10.1007/978-94-015-9187-4
  • Copyright Information Springer Science+Business Media B.V. 1999
  • Publisher Name Springer, Dordrecht
  • eBook Packages Springer Book Archive
  • Print ISBN 978-90-481-5207-0
  • Online ISBN 978-94-015-9187-4
  • Series Print ISSN 2213-8986
  • About this book
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