基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度的工业过程控制方法
邓绍斌1,2,3,4; 朱军1,2,4; 周晓锋1,2,4; 刘舒锐1,2,4
刊名计算机应用
2022
页码1-8
关键词工业过程控制 深度强化学习 深度确定性策略梯度 学习效率 青霉素仿真
ISSN号1001-9081
其他题名Industrial process control method based on local policy interaction exploration-based deep deterministic policy gradient
英文摘要

为了实现对非线性、滞后性和强耦合的工业过程稳定精确控制,提出了一种基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度(LPIE-DDPG)的控制方法,用于深度强化学习的连续控制。首先,使用深度确定性策略梯度(DDPG)算法作为控制策略,极大减小控制过程中的超调和振荡现象;同时,使用原控制器的控制策略作为局部策略进行搜索,以交互探索规则进行学习,提高了学习效率和学习稳定性;最后,在Gym框架下搭建青霉素发酵过程仿真平台并进行实验。仿真结果表明,相较于比例-积分-微分(PID)和DQN,LPIE-DDPG在学习效率上提升了27.3%;在控制效果上有更小的超调和震荡;在产量上青霉素浓度提高了3.8%。所提方法能有效提升训练效率,同时提高工业过程控制的稳定性。

语种中文
资助机构辽宁省“兴辽英才计划”项目(XLYC1808009)
内容类型期刊论文
源URL[http://ir.sia.cn/handle/173321/30549]  
专题沈阳自动化研究所_数字工厂研究室
通讯作者周晓锋
作者单位1.中国科学院沈阳自动化研究所
2.中国科学院机器人与智能制造创新研究院
3.中国科学院大学
4.中国科学院网络化控制系统重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
邓绍斌,朱军,周晓锋,等. 基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度的工业过程控制方法[J]. 计算机应用,2022:1-8.
APA 邓绍斌,朱军,周晓锋,&刘舒锐.(2022).基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度的工业过程控制方法.计算机应用,1-8.
MLA 邓绍斌,et al."基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度的工业过程控制方法".计算机应用 (2022):1-8.
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