<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.18.227-232</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-427</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕТОДЫ ТЕОPИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПPАВЛЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>METHODS OF THE THEORY OF AUTOMATIC CONTROL</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Алгоритм параметрической оптимизации автоматических систем с ШИМ-элементом, имеющим в своем составе нейронную сеть</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>The Algorithm of Parametric Optimization of Automated Systems with PWM Element that Incorporates Artificial Neural Network</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Игумнов</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Igumnov</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">rtif555@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Куцый</surname><given-names>Н. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kucyj</surname><given-names>N. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">kucyinn@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский национальный исследовательский технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk National Research Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>4</issue><fpage>227</fpage><lpage>232</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/427">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/427</self-uri><abstract><p>Решена задача конкретизации значений коэффициентов алгоритма обучения нейронной сети (ОНС) применительно к системам, содержащим звенья с широтно-импульсной модуляцией, имеющим в своем составе искусственную нейронную сеть. Введен составной критерий наименьшего числа итераций алгоритма ОНС. Рассмотрены наиболее распространенные варианты построения нейронной сети: сеть на основе модуляционной характеристики; полносвязная однослойная нейронная сеть; полносвязная однослойная нейронная сеть с обратными связями. Приведены результаты работы генетического алгоритма по определению коэффициентов ОНС, настраивающего автоматическую систему на достижение экстремального значения интегрального критерия качества с использованием вышесказанных вариантов нейронных сетей и пяти функций активации нейронов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Most optimization algorithms require prior appointment of its parameters. Formed on the basis of the method Nelder- Mead for the neural network learning algorithm (NNLA) was no exception. In this article the task specification values of the coefficients of the neural network learning algorithm (NNLA) is solved for systems containing PWM element that is composed of an artificial neural network. For this the genetic algorithm is applied to the most appropriate in this case selection strategy - "elitism". In order to expand the scope of formed algorithm NNLA, including automatic control systems in that processes are quickly introduced integral criterion, that along with the most common criterion, having in its composition an error, use the least amount of NNLA algorithm iterations. Assessment "health" formula is shown after the convolution operation of such criteria. The main variants of the neural network are considered: based on the modulation characteristics; single-layer fully connected neural network; single-layer fully connected neural network with feedback. The results of the application of genetic algorithm are given for determining the coefficients of the NNLA that configures an automatic system to achieve the integral quality criteria minimum, with use of the aforementioned embodiments of neural networks and features five activation of the neuron network.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>генетический алгоритм</kwd><kwd>искусственная нейронная сеть</kwd><kwd>широтно-импульсная модуляция</kwd><kwd>обучение нейронной сети</kwd><kwd>метод Нелдера-Мида</kwd><kwd>интегральный критерий</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yuan Z. A. Neural Network Based Space-Vector PWM Controller for Motor Drive // Advanced Materials Research. 2013. Vol. 816-817. P. 1002-1005.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yuan Z. A. Neural Network Based Space-Vector PWM Controller for Motor Drive // Advanced Materials Research. 2013. Vol. 816-817. P. 1002-1005.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Joao O. P., Bose B. K., Da Silva L. E. B. A neural-network-based space-vector PWM controller for voltage-fed inverter induction motor drive // IEEE Transactions on Industry Applications. 2000. Vol. 36. P. 1628-1636.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Joao O. P., Bose B. K., Da Silva L. E. B. A neural-network-based space-vector PWM controller for voltage-fed inverter induction motor drive // IEEE Transactions on Industry Applications. 2000. Vol. 36. P. 1628-1636.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Игумнов И. В., Куцый Н. Н. Нейросетевая реализация и настройка ШИМ-элементов в автоматических системах // Вестник НГТУ. 2015. № 3 (60). С. 23-32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Игумнов И. В., Куцый Н. Н. Нейросетевая реализация и настройка ШИМ-элементов в автоматических системах // Вестник НГТУ. 2015. № 3 (60). С. 23-32.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975. 536 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975. 536 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ловецкий К. П., Севастьянов Л. А., Бикеев О. Н. Математический синтез оптических наноструктур. М.: Изд. РУДН, 2008. 143 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ловецкий К. П., Севастьянов Л. А., Бикеев О. Н. Математический синтез оптических наноструктур. М.: Изд. РУДН, 2008. 143 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Paviani D., Ph. D. Dissertation, The Univ. of Texas, Austin, Tex., 1969.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Paviani D., Ph. D. Dissertation, The Univ. of Texas, Austin, Tex., 1969.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воронежский Г. К., Махотило К. В., Петрашев С. Н. Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности. Харьков: Основа, 2004. 112 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Воронежский Г. К., Махотило К. В., Петрашев С. Н. Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности. Харьков: Основа, 2004. 112 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Игумнов И. В., Куцый Н. Н. Формирование ШИМ-элемента с использованием искусственных нейронных сетей // Вестник ИрГТУ. 2014. № 6 (89). С. 31-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Игумнов И. В., Куцый Н. Н. Формирование ШИМ-элемента с использованием искусственных нейронных сетей // Вестник ИрГТУ. 2014. № 6 (89). С. 31-35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Терехов В. А., Ефимов Д. В., Тюкин И. Ю. Нейросетевые системы управления. М.: ИПРЖР, 2002. 480 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Терехов В. А., Ефимов Д. В., Тюкин И. Ю. Нейросетевые системы управления. М.: ИПРЖР, 2002. 480 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Галушкин А. И. Нейронные сети: основы теории. М.: Горячая линия-Телеком, 2010.496 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Галушкин А. И. Нейронные сети: основы теории. М.: Горячая линия-Телеком, 2010.496 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куцый Н. Н. Автоматическая параметрическая оптимизация дискретных систем регулирования: Дис.. докт. техн. наук: 05.13.06: защищена 26.11.97.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Куцый Н. Н. Автоматическая параметрическая оптимизация дискретных систем регулирования: Дис.. докт. техн. наук: 05.13.06: защищена 26.11.97.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Слепов Н. Н., Дроздов Б. В. Широтно-импульсная модуляция (Анализ и применение в магнит. записи). М.: Энергия, 1978. 191 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Слепов Н. Н., Дроздов Б. В. Широтно-импульсная модуляция (Анализ и применение в магнит. записи). М.: Энергия, 1978. 191 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Локтюхин В. Н., Челебаев С. В., Антоненко А. В. Нейро-сетевые аналого-цифровые преобразователи. М.: Горячая линия-Телеком, 2010. 128 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Локтюхин В. Н., Челебаев С. В., Антоненко А. В. Нейро-сетевые аналого-цифровые преобразователи. М.: Горячая линия-Телеком, 2010. 128 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Игумнов И. В., Куцый Н. Н. Применение метода Нелдера - Мида при настройке нейронных сетей, реализующий ПИД-закон регулирования // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2016. № 1 (49). С. 90-94.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Игумнов И. В., Куцый Н. Н. Применение метода Нелдера - Мида при настройке нейронных сетей, реализующий ПИД-закон регулирования // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2016. № 1 (49). С. 90-94.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куцый Н. Н., Лукьянов Н. Д. Параметрическая оптимизация АИМ-систем с помощью генетического алгоритма // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 5. С. 10-13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Куцый Н. Н., Лукьянов Н. Д. Параметрическая оптимизация АИМ-систем с помощью генетического алгоритма // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 5. С. 10-13.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грэхем Р., Кнут Д., Пташник О. Конкретная математика. Основание информатики: Пер. с англ. М.: Мир, 1998. 703 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Грэхем Р., Кнут Д., Пташник О. Конкретная математика. Основание информатики: Пер. с англ. М.: Мир, 1998. 703 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подиновский В. В. Введение в теорию важности критериев в многокритериальных задачах принятия решений: учеб. пособ. М.: Физматлит, 2007. 66 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Подиновский В. В. Введение в теорию важности критериев в многокритериальных задачах принятия решений: учеб. пособ. М.: Физматлит, 2007. 66 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Круглов В. В., Борисов В. В. Искусственные нейронные сети. M.: Горячая линия - Телеком, 2001. 369 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Круглов В. В., Борисов В. В. Искусственные нейронные сети. M.: Горячая линия - Телеком, 2001. 369 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
