基于深度强化学习网络DDPG实现SMC抖振抑制附Matlab代码

基于深度强化学习网络DDPG实现SMC抖振抑制附Matlab代码

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_59747472/article/details/144092335

滑模控制（SMC）是一种鲁棒的控制系统设计方法，但由于其固有的滑动模式，可能会产生抖振现象。本文将介绍如何使用深度强化学习网络DDPG实现SMC抖振抑制，并提供了相应的Matlab代码。

DDPG算法简介

DDPG（Deep Deterministic Policy Gradient）是一种无模型的、基于策略的深度强化学习算法，适用于连续动作空间。它结合了深度神经网络来表示策略和值函数，并使用Actor-Critic架构进行训练。

SMC抖振抑制问题

滑模控制（SMC）是一种鲁棒的控制系统设计方法，但由于其固有的滑动模式，可能会产生抖振现象。抖振抑制的目的是通过设计合适的控制策略来减少抖振，提高系统的性能。

DDPG实现SMC抖振抑制的步骤

1. 定义状态空间：状态空间应包含足够的信息来描述系统的当前状态和抖振水平，例如系统状态变量、控制输入和抖振相关的指标。
2. 定义动作空间：动作空间是控制输入，它应该能够影响系统的状态和抖振水平。
3. 设计Actor网络：Actor网络是一个深度神经网络，它根据当前状态预测控制输入。网络应该能够输出连续的动作值。
4. 设计Critic网络：Critic网络也是一个深度神经网络，它评估Actor网络输出的控制输入的质量。网络应该输出一个标量值，表示当前状态和动作下的估计回报。
5. 经验回放：使用经验回放机制来存储和重用历史经验，这有助于网络的稳定训练。
6. 目标网络：为了稳定训练，使用目标网络来平滑Critic网络的更新过程。
7. 训练：使用DDPG算法训练Actor和Critic网络。在训练过程中，Actor网络通过Critic网络提供的反馈来学习如何输出控制输入以减少抖振。
8. 评估：在训练完成后，使用测试数据评估DDPG算法的性能，确保抖振得到有效抑制。

注意事项

• DDPG算法的实现需要选择合适的网络结构、激活函数和优化器。
• 训练过程中需要调整超参数，如学习率、折扣因子、经验回放缓冲区大小等。
• 需要确保状态空间和动作空间的设计能够有效地反映抖振现象和控制策略的影响。
• 训练过程可能需要较长时间，并且可能需要多次实验来找到最佳的超参数设置。

总结

基于DDPG的SMC抖振抑制是一种有效的方法，它可以通过学习来减少抖振，提高系统的性能。这种方法需要根据具体的应用场景和系统特性来设计状态空间、动作空间和网络结构。在实际应用中，可能需要多次实验和调整来达到最佳的性能。

运行结果