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智能控制及应用
主要内容
智能控制概念
1
智能控制系统分类
2
智能控制应用实例
3
智能控制概念
1、控制理论和应用发展的概况
经典控制理论: 研究的主要对象多为线性定常系统,主要解决单输入、单输出问题。首先对机器进行“调节”,使之能稳定运行;其次则采用“反馈”的方式,使得动力学系统能够按照人们的要求精确地工作;最终是实现对系统按指定目标进行的控制。
现代控制理论:多输入多输出系统;非线性或分布参数特性的系统。实现了从直接根据被控对象的物理特性的方法向建立一般化的参数估计与系统辨识理论的扩展。
以上控制理论我们称之为传统控制理论。
智能控制概念
2、传统控制理论的局限性
什么叫复杂系统?其特征表现为:
控制对象的复杂性
模型的不确定性、高度非线性、分布式的传感器和执行机构、动态突变、多时间标度、复杂的信息模式、庞大的数据量和严格的性能指标。
环境的复杂性
变化的不确定性、难以辨识、须与被控对象集合起来作为一个整体来考虑。
控制任务或目标的复杂性
控制目标和任务的多重性、时变性、任务集合处理的复杂性。
智能控制概念
传统控制理论的局限性
传统的控制理论建立在精确的数学模型基础上——用微分或差分方程来描述。不能进行推理、分析、学****br/>不能适应大的系统参数和结构的变化
自适应控制和自校正控制——通过对系统某些重要参数的估计克服小的、变化较慢的参数不确定性和干扰。
鲁棒控制——在参数或频率响应处于允许集合内,保证被控系统的稳定。
自适应控制鲁棒控制不能克服数学模型严重的不确定性和工作点剧烈的变化。
传统的控制系统输入信息模式单一
为了克服传统控制理论的局限性,产生了模拟人类思维和活动的智能控制。
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3、什么叫智能?
◆按系统的一般行为特征定义
在不确定环境中,作出合适动作的能力。合适动作是指增加成功的概率,成功就是达到行为的子目标,以支持系统实现最终目标。
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低级智能:感知环境、作出决策、控制行为
智能控制概念
高级智能:理解和觉察能力,在复杂和险恶环境环境中进行
选择的能力,力求生存和进步。
成功和系统的最终目标是由智能系统的外界确定。
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◆按人类的认知的过程定义
智能是系统的一个特征,当集注(Focusing Attention)、组合
binatorial Search)、归纳(Generalization)过程作用于
系统输入,并产生系统输出时,就表现为智能。
系统输入
系统输出
智能
集中
注意力
组合
搜索
归纳
FA
CS
G
智能控制概念
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4、智能控制定义
智能控制: 一种控制方式或一个控制系统,如果它能够有效地克服被控对象(过程)和环境所具有的高度复杂性和不确定性,并且能够达到所期望的目标,那么称这种控制方式为智能控制,这种控制系统为智能控制系统。
人工智能AI(Artificial Intelligence)是计算机科学和技术的一个重要分支。
研究目标---用计算机产生人类智能的基本原理及其实现技术。
基本特点---对符号信息系统的自动化处理。
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