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上海大学智能控制复习题

发布时间:2023-06-21 14:59:54

智能控制(intelligent?controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。?控制理论发展至今已有100多年的历史,经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段,已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来,信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透,也推动了控制科学与工程研究的不断深入,控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。

自动控制理论中建立在频率响应法和根轨迹法基础上的一个分支。经典控制理论的研究对象是单输入、单输出的自动控制系统,特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性(主要是传递函数)为系统数学模型,采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法,分析系统性能和设计控制装置。经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换,占主导地位的分析和综合方法是频率域方法。

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建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。

同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合过程,也往往是那些含有复杂性,不完全性,模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数学过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;

智能控制的核心在高层控制,即组织级;

智能控制器具有非线性特性;

智能控制具有变结构特点;

智能控制器具有总体自寻优特性;

智能控制系统应能满足多样性目标的高性能要求;

智能控制是一门边缘交叉学科;

智能控制是一个新兴的研究领域。 智能控制的结构理论

IC=AI∩AC∩OR

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IC — 智能控制

( Intelligent Control);

OR—运筹学

(Operation Research)

Al—人工智能

(Artificial Intelligence);

AC一自动控制(Automatic Control);

∩一表示交集.

人工智能(AI):是一个知识处理系统,具有记忆,学习,信息处理,形式语言,启发式推理等功能.

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.

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智能控制的结构理论

智能控制就是应用人工智能的理论与技术和运筹学的优化方法,并将其同控制理论方法与技术相结合,在未知环境下,仿效人的智能,实现对系统的控制.

可见,智能控制代表着自动控制学科发展的最新进程。 传统控制(Conventional control):经典反馈控制和现代理论控制.它们的主要特征是基于精确的系统数学模型的控制.适于解决线性,时不变等相对简单的控制问题.

智能控制(Intelligent control)以上问题用智能的方法同样可以解决.智能控制是对传统控制理论的发展,传统控制是智能控制的一个组成部分,在这个意义下,两者可以统一在智能控制的框架下.

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