智能控制理论及应用复习 (紧扣课本) 第一章 绪论 经典控制和现代控制理论的统称为传统控制, 智能控制是人工智能与控制理论交叉的产物,是传统控制理论发展的高级阶段。智能控制是针对系统的复杂性、非线性和不确定性而提出来的, 传统控制和智能控制的主要区别: 传统控制方法在处理复杂化和不确定性问题方面能力很低; 智能控制在处理复杂性、不确定性方面能力较高。 智能控制系统的核心任务是控制具有复杂性和不确定性的系统,而控制的最有效途径就是采用仿人智能控制决策。 传统控制是基于被控对象精确模型的控制方式; 智能控制的核心是基于知识进行智能决策,采用灵活机动的决策方式迫使控制朝着期望的目标逼近。 传统控制和智能控制的统一: 智能控制擅长解决非线性、时变等复杂的控制问题,而传统控制适于解决线性、时不变等相对简单的控制问题。 智能控制的许多解决方案是在传统控制方案基础上的改进,因此,智能控制是对传统控制的扩充和发展,传统控制是智能控制的一 个组成部分。 智能控制应用对象的特点 (1 )不确定性的模型 模型未知或知之甚少; 模型的结构和参数可能在很大范围内变化。 (2 )高度的非线性 (3 )复杂的任务要求 例如,要求系统对一个复杂的任务具有自行规划和决策的能力;要求除了实现对各被控物理量定值调节外,还要实现整个系统的自动启停、故障的自动诊断以及紧急情况的自动处理等功能。 智能控制的基本特点 (1 )分层递阶的组织结构 (2 )多模态控制 (3 )自学习能力 (4 )自适应能力 (5 )自组织能力 (6 )优化能力 智能控制系统的主要类型 模糊控制 神经网络控制 专家控制系统 分层递阶智能控制 (该系统由组织级、协调级、执行级组成,按照自上而下精确程度渐增、智能程度渐减的原则进行功能分配。 在这类多层智能控制系统中,智能主要体现在高层次上,其主要作用是模仿人的功能实现规划、决策、学习和任务协调等任务。 执行级仍然采用现有数学解析控制算法,对数值进行操作和运算。 ) 与常规控制方法相比,模糊控制有以下特点: ①模糊控制完全是在操作人员控制经验基础上实现对系统的控制,无需建立数学模型,是解决不确定性系统的一种有效途径。 ②模糊控制具有较强的鲁棒性,被控对象参数的变化对模糊控制的影响不明显,可用于非线性、时变、时滞系统的控制。 ③由离线计算得到控制查询表,提高了控制系统的实时性。 ④控制的机理符合人们对过程...