文档介绍：智能控制技术
主讲: 王淑青
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第一章绪论
智能控制的提出
传统控制方法包括经典控制和现代控制,是基于被控对象精确模型的控制方式,缺乏灵活性和应变能力,适于解决线性、时不变性等相对简单的控制问题,难以解决对复杂系统的控制。在传统控制的实际应用遇到很多难解决的问题,主要表现以下几点:
第1节智能控制的发展过程
(1)实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等,无法获得精确的数学模型。
(2)某些复杂的和包含不确定性的控制过程无法用传统的数学模型来描述,即无法解决建模问题。
(3)针对实际系统往往需要进行一些比较苛刻的线性化假设,而这些假设往往与实际系统不符合。
(4)实际控制任务复杂,而传统的控制任务要求低,对复杂的控制任务,如机器人控制、CIMS、社会经济管理系统等复杂任务无能为力。
在生产实践中,复杂控制问题可通过熟练操作人员的经验和控制理论相结合去解决,由此,产生了智能控制。智能控制将控制理论的方法和人工智能技术灵活地结合起来,其控制方法适应对象的复杂性和不确定性。
智能控制的概念
智能控制是一门交叉学科,著名美籍华人傅京逊教授1971年首先提出智能控制是人工智能与自动控制的交叉,即二元论。,提出了三元论的智能控制概念,即
IC=AC∩AI∩OR
式中各子集的含义为
IC——智能控制(Intelligent Control)
AI——人工智能(Artificial Intelligence)
AC——自动控制(Automatic Control)
OR——运筹学(Operational Research)
图1-1 基于三元论的智能控制
人工智能(AI)是一个用来模拟人思维的知识处理系统,具有记忆、学****信息处理、形式语言、启发推理等功能。
自动控制(AC)描述系统的动力学特性,是一种动态反馈。
运筹学(OR)是一种定量优化方法,如线性规划、网络规划、调度、管理、优化决策和多目标优化方法等。
三元论除了“智能”与“控制”外还强调了更高层次控制中调度、规划和管理的作用,为递阶智能控制提供了理论依据。
所谓智能控制,即设计一个控制器(或系统),使之具有学****抽象、推理、决策等功能,并能根据环境(包括被控对象或被控过程)信息的变化作出适应性反应,从而实现由人来完成的任务。