智能控制发展趋势

智能控制发展趋势

智能控制发展趋势

智能控制是指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器,用以实现控制目标的自动控制技术。对于许多复杂的系统,难以借助于数学模型和传统控制理论实施有效的控制。智能控制是针对被控对象、环境、任务及目标的不确定性和复杂性而产生和发展起来的。智能控制的关键问题是研制智能机器的模型,其核心是高层控制,对实际环境或过程进行组织、规划及决策,实现问题求解。智能控制是自动控制技术的最新发展阶段,也是用计算机模拟人类智能进行控制的研究领域。随着科学技术的发展,智能控制的应用领域将不断拓展,理论和技术也必将得到不断的发展和完善。

1、智能控制的性能特点与主要方法

(1)较强的学习能力。(2)较强的自适应能力。(3)较强的容错能力。(4)较强的鲁棒性。(5)较强的组织功能。(6)实时性好,系统具有较强的在线实时响应能力。(7)人机协作性能好,系统具有友好的人机界面,以保证人机通信、人机互助和人机协同工作。(8)智能控制具有变结构和非线性的特点,其核心是组织级。

智能控制是以控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础,扩展了相关的理论和技术,其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论和自适应控制、自组织控制、自学习控制等技术。

2、智能控制的发展趋势

随着智能控制应用发展的日益成熟,智能控制广泛应用于多个领域。生产过程的局部级的智能控制将智能引入工艺过程中的某一单元进行控制器设计,全局级的智能控制主要针对整个操作工艺的控制、过程的故障诊断、规划过程操作处理异常等。在机械制造行业中,智能控制利用模糊数学、神经网络的方法对制造过程进行动态环境建模,利用传感器融合技术来进行信息的预处理和综合。电力系统中发电机、变压器、电动机等电机电器设备的设计、生产、运行、控制是一个复杂的过程,通过人工智能技术引入到电气设备的优化设计、故障诊断及控制中,取得了良好的控制效果,遗传算法作为一种先进的优化算法,采用此方法来对电器设备的设计进行优化,可以降低成本,缩短计算时间,提高产品设计的效率和质量。

智能控制的研究虽然已经取得了一些成果,但仍然处于开创性研究阶段。在智能控制的发展来看,还有很多问题亟待解决。主要有:对智能控制理论的学习研究的问题;确定智能控制的应用研究目标和扩大实际应用范围的研究问题;各种智能方法结合以及同传统控制方法结合的研究问题;运用科学的基本理论,掌握分析、解决问题的技巧和策略等,建立可行的智能控制体系结构的研究问题;研究智能控制的信号处理器、并行处理机和智能开发工具等软件和硬件的研究问题。

智能控制是一门需要许多学科提供基础支持的科学,其必须依靠多学科联合才能取得新的飞跃。遗传算法与模糊神经网络的结合、混沌理论等将成为智能控制的发展方向,智能控制的发展核心仍是以神经网络的强大自学功能和具有较强知识表达能力的模糊逻辑推理构成的模糊逻辑神经网络。目前在全世界,智能控制和智能自动化科学与技术的发展已经被许多国家认为是提高国家竞争力的一项核心技术,研究模仿人类智能是智能控制的最高目标。智能控制是一个综合集成智能系统,其将随着模糊控制,神经网络控制以及专家系统的发展而不断发展。

参考文献

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控制与决策, 2000, 15(2): 2.

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[10]于秀萍, 赵希人. 基于动态逆系统和神经网络理论的

BTT 导弹控制系统研究[D][J]. 哈尔滨工程大学, 哈尔滨, 2004.

智能家居系统的发展与现状

智能家居系统的发展与现状 XXX (XXX,XXX,XXX) 摘要:智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理,融合个性需求,将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起,通过网络化综合智能控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。 关键词:智能、控制、网络、家居 1 引言 随着计算机网络技术和电子信息技术的高速蓬勃发展及国内消费者生活水平的不 断提高,人们更加注重生活质量,对住宅的要求也越来越高,已经上升到了对整个家居智能化、自动化、安全、高效、舒适等更高层面的要求,这些都直接促成了智能家居的诞生[1]。 所谓的智能家居指的是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术,建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统,从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅[2]。一个完整的智能家居系统一般有照明控制系统、电器控制系统、安防门禁系统、消防报警系统、远程控制系统等组成[3],整个系统实现了信息的采集、输入和输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。与传统的家居系统相比,更强调人的主观能动性,重视利用高新技术实现与居住环境的协调,能随心所欲地控制居住环境,达到智能化、便捷化、高效舒适化等目的[4]。 2 智能家居系统的背景及意义 智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力,对于改善现代人类的生活质量,创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义,并具有非常广阔的市场前景。虽然其问世,至今还未能像DVD、家用PC、手机等其他家用电器那样,迅速掀起一股潮流,但从发展趋势看,智能家居的日益普及将是一种必然。预计到2010年,我国大中城市中60%的住宅会实现一定程度的智能家居。在未来,没有智能家居系统的住宅也许会像今天不能上网的住宅那样不合潮流[5]。 网络应用的普及以及各种信息家电的产生都使得在家庭内部对Internet的访问不再局限于单个PC,每个家庭都将面临如何在家庭内部传送Internet数据以及如何将各种家电设备连接起来的问题,基于此,智能家居网络应运而生。智能家居网络是信息社会的基本单元。未来的家庭中,各种家电设备将组成一个家庭局域网,并通过智能家居控制器接入互联网。智能家居网络的市场发展潜力极其可观,几家大的厂商Intel、IBM、Microsoft及Sony都早已涉及其中[6]。 智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络,将各种家电设备互相连接起来,实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换,如音乐、电视或数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信[7]。其中,智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分,起到核心的管理、控制和与外部网络通讯作用。它是通过家庭管理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统,也是连接家庭

智能控制课程研究报告

学习智能控制课程研究报告 标题:高速公路隧道节能智能模糊控制系统研究姓名: 学号: 专业:测试计量技术及仪器

高速公路隧道通风照明节能智能模糊控制系统研究1.国内外公路隧道节能研究现状 1.1 国内高速公路隧道通风照明节能的研究现状 据统计,2002年我国公路隧道通车里程已达704km/1782座。公路隧道通车里程比1979年增长了13倍。同时隧道建设技术不断的提高,1995年建成的成渝高速公路上的中梁山隧道长3.165km,缙云山隧道长2.529km,解决了我国长大公路隧道的通风问题,1999年通车的四川省川藏公路上的二郎山隧道长 4.176km,同年通车的四川广安地区公路隧道长4.534km,1999年底实现双洞通车的全长2×4.116km的浙江省甬台高速公路大西邻至糊雾岭隧道,设置了照明、通风、防火监控等完善的运营机电设施。截至2009年底,我国已经建成公路隧道6139座,总长394.20万米。如此大规模的隧道建设,不但运营管理的任务十分艰巨,其安全与节能问题也日益突出。其中隧道耗电占高速公路运营中的很大一部分,以3公里长隧道为例,年电费约为400万元。 如福建高速公路监控厦门分中心在对高速公路厦门大帽山隧道供配电系统、照明系统和通风系统进行了节能技术改造,通过适当提高线路电压、提高功率因素来改造供配电系统,经过一年的试运行,2009年5月底同比无功电量下降了85.48%,为福建高速公路减少电费支出87492.8元,取得了可喜的经济效益;对照明技术进行改造,将射流风机出风口处的风导向下方后,以此损坏率计算,一年可减少高压钠灯损坏38盏、镇流器损坏l8只、触发器损坏2只、灯具损坏l1套,合计节省购买灯具费用约2万多元。如全国高速公路隧道风机都采用“两台风机共用一套自耦降压起动装置”可节省50%的起动装置。 1.2 国外高速公路隧道通风照明节能研究现状 在公路隧道照明技术方面国外研究较早,通过长期的研究和实践,技术成熟。早在20世纪60年代,依据交通量、速度和洞外亮度进行自动调光技术就已经应用于意、法两国之间的Mont Blanc隧道照明。80年代后期,为了规范隧道照明设计和施工,减少交通事故,世界各国相继颁布了公路隧道照明设计规范。随后各国制定了适合本国国情的标准,如欧洲指定的《欧洲隧道照明标准》、日本的《隧道照明指南》等。为了节约电能,提高隧道照明效果和行车舒适性,保证公路隧道安全运行,针对隧道灯具国外进行了大量的研究。依据驾驶员视觉特性和隧道内的视觉环境制定了一系列数值计算准则。如德国的侧壁面计算方法和日本

智能控制课程论文

一、引言 (3) 二、轧机液压AGC数学模型 (3) 三、基于BP神经网络的轧机AGC过程控制 (5) (一)人工神经网络基本思想及其发展 (6) (二)人工神经网络的工作原理 (7) (三)人工神经网络的主要功能特点 (8) 四、神经网络辨识 (9) (一)扩展BP神经算法 (9) (二)基于时间序列的动态模型辨识 (11) 五、辨识结果 (12) (一)轧制力辨识 (12) (二)液压AGC参数辨识 (13) 六、结果检验 (14) (一)模型检验 (14) (二)辨识结果对比 (14) 七、结论 (15) 八、参考文献: (15)

先进过程控制技术在轧机液压领域的应用 摘要:轧机液压AGC控制过程的力控精度直接影响带钢的组织性能和力学性能,是保证板带质量和板形良好的关键因素。所以对轧机液压AGC的力控制,成为热轧生产中的重要环节,对其过程进行分析和研究具有深远的现实意义。本文以国内某热轧厂轧机液压AGC控制为背景,对如何提高轧机液压AGC控制的力控精度从控制方法上入手进行了较深入系统的研究。在分析液压AGC的组成元件及其动态特性的基础上, 利用神经网络具有逼近任何非线性函数且具有自学习和自适应的能力, 建立基于时间序列的前馈动态模型辨识结构, 应用扩展BP算法对轧机液压AGC力控制系统进行非线性预测, 将预测结果应用最小二乘辨识方法进行线性系统的特征参数辨识, 仿真及实测结果表明此方法行之有效, 为轧机液压AGC的控制提供了新途径。 关键词:自适应辨识;板带轧机;液压AGC;神经网络

Advanced process control technology in the field of rolling mill hydraulic applications Abstr act: In the process of rolling mill hydraulic AGC control force control precision directly affects the organization performance and mechanics performance of the steel strip, is guarantee the quality of strip and plate shape of the key factors. So the force control of rolling mill hydraulic AGC, become the important link between the hot rolling production, analyzes its process and research has far-reaching practical significance. This paper, taking a warmwalzwerk domestic mill hydraulic AGC control as the background, on how to improve the force control precision of the rolling mill hydraulic AGC control from the control methods of conducted in-depth study of the system. Based on the analysis of dynamic characteristics of hydraulic AGC components and, on the basis of using the neural network has any nonlinear function approximation, and has the ability of self learning and adaptive feedforward dynamic model identification based on time series structure, extend the BP algorithm was applied to rolling mill hydraulic AGC force control system for nonlinear prediction, and the predicted results using least squares identification method for characteristic parameters of a linear system identification, simulation and experimental results show that this method is effective, for rolling mill hydraulic AGC control provides a new way. Key wor ds: adaptive identification; stripe mill; hydraulic AGC; neural network

智能车辆控制系统研究的目的意义及技术发展现状与趋势

智能车辆控制系统研究的目的意义及技术发展现状与趋势 1研究的目的及意义 (1) 2 技术发展现状与趋势 (1) 1研究的目的及意义 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车及汽车电子的研究也就越来越受人关注。全国各高校也都很重视该题目的研究,可见其研究意义很大。本课题就是在这样的背景下提出的。其专业知识涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科,对高等学校控制及汽车电子学科学术水平的提高,具有良好的长期的推动作用。智能汽车系统的研究发展,必将推动汽车产业的快速发展,提高人们的生活质量,通过计算机控制、人工智能和通信技术实现更好的通行能力和更安全的行驶。同时智能汽车的发展将大幅度提高公路的通行能力,大量减少公路交通堵塞、拥挤, 降低汽车油耗, 可使城市交通堵塞和拥挤造成的损失减少25% ~40% 左右, 大大提高了公路交通的安全性。 2 技术发展现状与趋势 智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车辆在原车辆系统基础上主要由计算机处理系统、摄像机和一些传感器组成。摄像机用来获得道路图像信息,车速传感器用来获得车速,障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物信息等,然后由计算机处理系统来完成对所获图像、信息的预处理、增强与分析识别工作,并对车辆的行驶状况做出控制。智能车有着十分广泛的应用前景,许多国家都在积极进行智能车辆的研究,最典型的运用就是在智能运输系统ITS 上的应用。智能车辆在物流、军事等众多领域都有很广的应用前景。 智能车辆的研究主要是基于模糊控制理论、人工神经网络技术和神经模糊技术等人工智能的最新理论和技术而开展研究的,同时,现代控制理论,自主导航技术等先进技术在智能车辆的研究中也开始逐渐发挥作用。 现阶段智能小车系统主要由信息采集模块、信息处理模块和执行模块组成。系统框图如图1所示:

智能控制理论结课论文

用模糊控制实现恒压供水 参考文献: 文献一:基于模糊控制的恒压供水研究 中图分类号: TU991 文献标识码: A 文章编号: 1672- 9900(2007)04- 0028- 03 总结: 由于供水系统的管网和水泵存在着非线性、多变量等特性, 而且相间有交叉耦合, 很难建立精确的数学模型。如果采用常规的PID 算控制,往往难以得到较理想的静动态特性。采用模糊逻辑控制的方法对水压进行控制, 可以达到良好的控制性能。模糊控制器结构如图1示。采用双输入单输出的形式, 以水压给定值SP 和实际水压测量值PV 的误差e( e=SP- PV) 及误差变化率ec( ec=de/dt) 作为糊控制器的输入量, 经模糊化后分别得到模糊量 E 和EC, 并分别用模糊语言加以描述, 建立输入和输出之间的模糊控制规则。如果用PLC 进行在线模糊推理,将花费大量运算时间,从而影响系统工作。根据控制规则采用离线方式计算出模糊控制表, 存于可编程控制器PLC 内存中, 在实时控制时将复杂的推理运算过程简化为查表运算, 极大地提高了恒压供水系统的响应速度。

系统将自调整模糊控制技术应用到基于PLC 控制的变频调速恒压供水系统中,能够很好地克服供水系统数学模型难以确定、使用传统PID控制方式调节器参数调整困难的缺点, 较好地消除了系统非线性、时变等因素的干扰影响。系统经过调试和实际运行, 其压力始终稳定在设定的范围内, 具有节约能源、操作方便、自动化控制程度高等优点, 系统可广泛应用于住宅小区、高楼供水系统。 文献二:恒压供水系统的模糊控制 (1·温州大学工业工程学院,浙江温州325000;2·浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江杭州310000) 总结: 恒压供水是指用户段不管用水量大小,总保持管网水压基本恒定,这样,既可满足各部位的用户对水的需求,又不使电动机空转,造成电能的浪费。为实现上述目标,利用PLC根据给定压力信号和反馈 压力信号,通过模糊推理运算,控制变频器调节水泵转速,从而达到控制管网水压的目的。变频恒压供水系统如图3—1所示。根据供水压力要求,采用一用一备变频恒压供水系统。

智能鱼缸控制系统研究背景现状与发展趋势

智能鱼缸控制系统研究背景现状与发展趋势 1 研究背景 (1) 2 国内外研究现状及发展趋势 (2) 1 研究背景 随着我国经济的发展和人民生活水平的大幅度提高,人们的消费观念变化很大,消费档次与水平都在提高,人们的生活品味越来越高,环境的个性化、环保化也越来越受到人们的重视,与之相关的休闲、居家装饰等行业相应的日显蓬勃发展之势。人们开始渴望那大自然的宁静与和谐,而一个生机盎然、苍翠欲滴的鱼草水族箱不但可以给人带来无比宽松舒适的美感,更能调节居住环境,让人们感受那久违的大自然,让大自然的美景在自己的身边长存。水族行业正是在这种需求下应运而生的。 “鱼缸”又称为“水族箱”,“水族箱”一词起源于英国,沿用至今已超过了150年。当时的定义仅仅是一个养动植物的水容器,而随着科技水平的不断进步,以及人们养殖观赏鱼和种植水草的水平的不断提高,水族箱不仅被认为是一个养动植物的容器,而且被认为是自然域的一个缩影,是一相对完备的生态系统。在早期,水族箱多用于展览馆、公园等大众化的场所供大家观赏,随着生活水平的提高,科技和水族养殖业的快速发展。水族箱已成为普通家庭的室内装饰。近年来,这种以水草、金鱼为主的水族箱被称作“水中微缩的鱼草园林”,深受人们的喜爱,但由于人们缺乏养护的技艺或者是由于时间原因不能及时进行养护,往往“好景不长”,最后的结局多是“草桔鱼亡”。 在家居环境或是休闲娱乐场所都有各种各样的鱼缸,而保持一个适宜鱼类生活的环境是一件非常耗精力的工作。针对鱼类生活环境的净化和改善的设备有很多,目前市场上常用的鱼缸控制系统有:水温控制、充氧控制、过滤控制等相关系统。但是由于产品繁多,功能不统一,而且大多是非智能化的、单一的恒温控制、充氧或照明系统。如果仅仅是把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统,需要投入的费用较大,同时多个单一器件机械化的组装之后,也存在一定的资源浪费。这样不仅增加了成本,重复投资,影响美观,而且功能使用不灵活、不方便,整体性能也无法得到提升。 因此,根据当前市场的需求,以鱼缸中的水温、溶氧量、光照等的控制为研究对象,形成一套集多个功能为一体的控制系统。该设计不仅解决了人们在日常生活中对鱼缸的维护问题,还对利用高新技术改造原有的普通家居的发展有一定的实际意义和研究价值。

智能控制技术现状与发展

摘要:在此我综述智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法;然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状;接着论述智能控制的发展。智能控制技术的主要方法,介绍了智能控制在各行各业中的应用。随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出犷新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词:智能控制应用自动化 浅谈智能控制技术现状及发展 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。对许多复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是,要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此,在研究和设计智能系统时,主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面,而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上,即智能控制的关键问题不是设计常规控制器,而是研制智能机器的模型。此外,智能控制的核心在高层控制,即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划,以实现问题求解。为了完成这些任务,需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。 一、智能控制的性能特点及主要方法 1.1根据智能控制的基本控制对象的开放性,复杂性,不确定性的特点,一个理想的智能控制系统具有如下性能: (1)系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习,并利用 积累的经验进一步改善自身性能的能力,即在经历某种变化后,变化后的

智能控制系统课程设计

目录 有害气体的检测、报警、抽排.................. . (2) 1 意义与要求 (2) 1.1 意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计总体方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计方框图 2.3 完整原理图 (4) 2.4 PCB制图 (5) 3设计原理分析 (6) 3.1 气敏传感器工作原理 (7) 3.2 声光报警控制电路 (7) 3.3 排气电路工作原理 (8) 3.4 整体工作原理说明 (9) 4 所用芯片及其他器件说明 (10) 4.1 IC555定时器构成多谐振荡电路图 (11) 5 附表一:有害气体的检测、报警、抽排电路所用元件 (12) 6.设计体会和小结 (13)

有害气体的检测、报警、抽排 1 意义与要求 1.1.1 意义 日常生活中经常发生煤气或者其他有毒气体泄漏的事故,给人们的生命财产安全带来了极大的危害。因此,及时检测出人们生活环境中存在的有害气体并将其排除是保障人们正常生活的关键。本人运用所学的电子技术知识,联系实际,设计出一套有毒气体的检测电路,可以在有毒气体超标时及时抽排出有害气体,使人们的生命健康有一个保障。 1.2 设计要求 当检测到有毒气体意外排时,发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示。当有毒气体浓度超标时能自行启动抽排系统,排出有毒气体,更换空气以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后,系统自动回到实时检测状态。 2 设计总体方案 2.1 设计思路 利用QM—N5气敏传感器检测有毒气体,根据其工作原理构成一种气敏控制自动排气电路。电路由气体检测电路、电子开关电路、报警电路、和气体排放电路构成。当有害气体达到一定浓度时,QM—N5检测到有毒气体,元件两极电阻变的很小,继电器开关闭合,使得555芯片组成的多谐电路产生方波信号,驱动发光二极管间歇发光;同时LC179工作,驱使蜂鸣器间断发出声音;此时排气系统会开始抽排有毒气体。当气体被排出,浓度低于气敏传感器所能感应的范围时,电路回复到自动检测状态。

智能控制技术及其发展趋势

智能控制技术及其发展趋势 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。对许多复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是,要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此,在研究和设计智能系统时,主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面,而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上,即智能控制的关键问题不是设计常规控制器,而是研制智能机器的模型。此外,智能控制的核心在高层控制,即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划,以实现问题求解。为了完成这些任务,需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。 随着人工智能和计算机技术的发展,已经有可能把自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关学科分支(如系统工程、系统学、运筹学、信息论)结合起来,建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。智能控制正是在这种条件下产生的。它是自动控制技术的最新发展阶段,也是用计算机模拟人类智能进行控制的研究领域。1965年,傅京孙首先提出把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统。1985年,在美国首次召开了智能控制学术讨论会。1987年又在美国召开了智能控制的首届国际学术会议,标志着智能控制作为一个新的学科分支得到承认。智能控制具有交叉学科和定量与定性相结合的分析方法和特点。 一个系统如果具有感知环境、不断获得信息以减小不确定性和计划、产生以及执行控制行为的能力,即称为智能控制系统。智能控制技术是在向人脑学习的过程中不断发展起来的,人脑是一个超级智能控制系统,具有实时推理、决策、学习和记忆等功能,能适应各种复杂的控制环境。 智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的。常规控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。

基于MATLAB的智能控制系统的介绍与设计实例最新毕业论文

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 武汉科技大学 智能控制系统 学院:信息科学与工程学院 专业:控制理论与控制工程 学号: 姓名:李倩

基于MATLAB的智能控制系统的介绍与设计实例 摘要 现代控制系统,规模越来越大,系统越来越复杂,用传统的控制理论方法己不能满控制的要求。智能控制是在经典控制理论和现代控制理论的基础上发展起来的,是控制理论、人工智能和计算机科学相结合的产物。MATLAB是现今流行的一种高性能数值计算和图形显示的科学和工程计算软件。本文首先介绍了智能控制的一些基本理论知识,在这些理论知识的基础之上通过列举倒立摆控制的具体实例,结合matlab对智能控制技术进行了深入的研究。 第一章引言 自动控制就是在没有人直接参与的条件下,利用控制器使被控对象(如机器、设备和生产过程)的某些物理量能自动地按照预定的规律变化。它是介于许多学科之间的综合应用学科,物理学、数学、力学、电子学、生物学等是该学科的重要基础。自动控制系统的实例最早出现于美国,用于工厂的生产过程控制。美国数学家维纳在20世纪40年代创立了“控制论”。伴随着计算机出现,自动控制系统的研究和使用获得了很快的发展。在控制技术发展的过程中,待求解的控制问题变得越来越复杂,控制品质要求越来越高。这就要求必须分析和设计相应越来越复杂的控制系统。智能控制系统(ICS)是复杂性急剧增加了的控制系统。它是由控制问题的复杂性急剧增加而带来的结果,其采用了当今其他学科的一些先进研究成果,其根本目的在于求解复杂的控制问题。近年来,ICS引起了人们广泛的兴趣,它体现了众多学科前沿研究的高度交叉和综合。 作为一个复杂的智能计算机控制系统,在其建立投入使用前,必要首先进行仿真实验和分析。计算机仿真(Compeer Simulation)又称计算机模拟(Computer Analogy)或计算机实验。所谓计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在计算机上对该仿真模型

智能控制理论及其应用论文

智能控制理论及其应用 [摘要] 本文回顾了智能控制理论的提出与发展过程,介绍了智能控制的特点,给出了智能控制理论的主要类型及其特点,列举了智能控制理论与技术的主要应用领域,最后总结了智能控制理论的发展趋势。 [关键词] 智能控制模糊控制神经网络专家控制[abstract] this paper reviewed the development of intelligence control, and introduced its main methods and characteristics, and particularized their mostly application fields, and pointed out the prospects of intelligent control development trend and put forward the study direction. [key words] intelligent control fuzzy control net neural expert control 0.引言 随着工业和自动化技术的发展,控制理论的应用日趋广泛,所涉及的控制对象日益复杂化,对控制性能的要求也越来越高,控制对象或过程的复杂性主要体现在系统缺乏精确的数学模型、具有高维的判定空间、多种时间尺度和多种性能判据等,要求控制理论能够处理复杂的控制问题和提供更为有效的控制策略。现代控制理论从理论上解决了系统的可观、可控、稳定性以及许多复杂系统的控制。但实际中的许多复杂系统具有非线性、时变性、不确定性、多层次、多因素等热点,难以建立精确的数学模型,因此需要引入新

智能家居灯光控制的现状及发展趋势

智能家居灯光控制的现状与发展趋势 我国的家居灯光控制市场目前仍然是一个起步阶段,虽然许多的国内外品牌企业经过十多年的市场培育,但是理想与现实的距离还相距甚远。比如,在美国可以从超市里买到灯控产品,在欧洲客户自己上门学习和购买灯控产品,而国内简单的遥控就已经是很先进的灯控了,95%以上的居家连遥控开关都还没有用过,更谈不上灯光的场景模式控制。 当然,市场前景已经越来越明显,产品及功能的定位也逐步趋于更加合理和实用,特别是装饰公司越来越看重灯光控制与装饰环境的互动性效果,房地产开发商也将智能概念的目光从单纯的可视对讲和安防报警功能投向了家居灯光控制、背景音乐等更多的智能控制功能,更突显出家居智能的感官效应和环境效果。 但是,如何实现最低的投入、可靠的性能、方便的安装、简单的使用和良好的服务,便成为消费者与厂商之间的矛盾焦点,而市面上的各式各样的智能产品更是让消费者迷失方向。那么,如何才能了解包括智能灯控在内的智能家居产品在未来中国市场上的发展,我们可以从以下几方面分析智能家居的市场现状与未来发展的趋势。 一、首先,我们可以从产品系统分类方面看出其市场的定位和发展空间 1、总线类产品 进口品牌:悠久历史、国际标准、高档产品、性能可靠、功能齐全,但是价格高、安装复杂、需要专业的技术支持,普通消费者(尤其是自主装修的)难以接受,而已经装修完毕的家居根本就不可能使用。 国内品牌:价格低廉、功能实用性强、接近国人现有消费水准,但是,没有统一的技术标准、厂家各自为阵、产品可靠性难以保障、企业的品牌及规模难以让消费者放心,安装的困扰同样不能避免。 2、电力载波类产品 该类产品目前基本上以国内品牌为主,这类产品的初衷是不错的,希望能够通过免布线实现系统的简单安装和提供廉价的大众消费产品,但现实却不容乐观。 我们都知道中国经济还处于经济高速发展状态,许多基于环境保护和安全的措施尚处于逐步完善之中,各类的大众消费类电器产品的电磁兼容性尚未真正实现强制性认证,尤其是那些的乡镇企业和中小企业的廉价产品,这些电器产品对电力线环境产生了非常大的电磁干

《智能控制》课程教学大纲

《智能控制》课程教学大纲 课程代码:0806715003 课程名称:智能控制 英文名称:Intelligent Control 总学时:24 讲课学时:24 学分:1.5 适用专业:车辆工程专业 先修课程:自动控制原理 一、课程性质、目的和任务 智能控制是近20年来发展起来的一门新兴交叉前沿学科,具有非常广泛的应用领域。该课程是自动化及相关专业方向的一门专业选修课,其目的是使学生了解模糊理论与控制、神经网络及控制、学习控制、仿人智能控制等各种智能控制技术的基本原理与思想,拓宽学生的知识面,为今后进一步深入学习和应用智能控制技术打下必要的基础。 二、教学基本要求 本课程主要介绍模糊理论与控制、神经网络理论及控制、学习控制、仿人智能控制等各种智能控制技术的基本原理,以模糊控制、神经网络控制为重点。学完本课程应达到以下基本要求: (1) 了解以隶属度函数、模糊集合、模糊关系、模糊推理为基础的模糊数学理论。 (2) 掌握典型模糊控制系统的结构、特点与工作原理,掌握模糊控制系统中模糊化、清晰化的方法、模糊规则的建立及模糊控制器的常规设计方法。 (3) 掌握神经网络的基本概念与特点,理解人工神经元模型的意义,了解神经网络的主要学习方法。 (4) 了解掌握前向网络的概念及BP学习算法,了解神经网络在系统模型辩识与控制中的基本应用。 (5) 了解学习控制的概念;以迭代学习控制或遗传学习控制为例,了解其基本思想与原理、特点。 (6) 了解基于规则的仿人智能控制的基本思想、仿人智能特征变量,了解其典型控制系统的结构。 三、教学内容及要求 1.智能控制概述 从经典控制理论与现代控制理论的发展及所遇到的问题,引出智能控制的提出与解决的问题,了解智能控制的基本概念,研究的对象,智能控制的几个主要分支及其特点。 2.模糊理论与控制 了解模糊集的概念,普通集合与模糊集合的关系,掌握隶属度函数的意义与建立;熟悉模糊关系的基本概念与模糊关系的合成;了解模糊逻辑及基本逻辑运算,模糊语言,模糊推理的大前提、小前提与结论,掌握各种模糊逻辑推理的原理与过程;掌握模糊控制系统的

智能控制及其应用论文翻译

英文翻译 Intelligence Control and its Application ZOU En1,2,LIN Yi-qin3,ZHANG Tai-Shan1 Abstract: The author introduces some basic concepts about intelligence control in this paper, which includes fuzzy control, adaptive fuzzy-neural control, expert fuzzy system and artificial neural networks and so on, and features of fuzzy theory and artificial neural network are briefly analyzed. Finally, the author combines artificial neural network techniques with PID control, the neural network PID control method is applied to the temperature control system, seeing from the output curve, the present method has many advantages of small overshoot, short setting-time, and an excellent control result has provided for the system. Key words: intelligence control; neural network; temperature control system. It is well known that the emergence of intelligent control has made it conducive to integrate fuzz logic control and artificial neural networks and expert system for the development of control systems. The ability of these systems to complex non-linear function of many variables through a learning control driven by an error signal is particularly attractive. On the other hand, the intelligent control has found various applications in industrial produce as well as household applications. For example, for some complex or ill-defined systems that are not easily controlled by conventional schemes, the advanced control can provide a feasible alternative to get the approximate and qualitative data of human experts knowledge. As developing industrial control, the flourishing field of intelligent control technology has already provided some significant applications in the new control technology. Some basic concepts about intelligent control have been attempted to set out in this paper and also uses an example to show the application of intelligent control in the temperature control system. 1fuzzy control The development of fuzzy theory comes from the inability to describe some physical phenomena with the exact mathematical or conventional model. So, fuzzy theory is a powerful tool in the exploration of complex problems, because of it has ability to determine outputs for a given set of inputs without using a conventional or mathematical model. it is a no model controller The basic motivation of fuzzy theory is that complex problems become simplicity [1-3]. Fuzzy subset A of an universe of discourse U is characterized by a membership functionμ(χ):χ∈→[0,1],representing the grade of membership of χin A .Fuzzy theory owes a great A deal to human language, it is a language controller; each word or linguist term in a natural language can be viewed as a label for a fuzzy subset A of a universe of discourse U. This language labels describing words,

智能控制技术的发展现状及心得体会

智能控制技术的发展现状及心得体会 摘要: 在此综述了智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法,然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状,接着论述智能控制的国内外发展和现状。随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出创新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词:智能控制模糊控制神经网络遗传算法 一、引言 智能控制作为当今的一种交叉前沿学科,其研究中心始终是解决传统控制理论、方法(包括经典控制、现代控制、自适应控制、鲁棒控制、大系统方法等)所难以解决的不确定性问题。自智能控制概念的提出,自动控制界纷纷仿效,主流是人工智能技术引入到自动控制系统中,寻求难以精确建模的复杂系统的自动控制(自治)。 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。对许多复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是,要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此,在研究和设计智能系统时,主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面,而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上,即智能控制的关键问题不是设计常规控制器,而是研制智能机器的模型。此外,智能控制的核心在高层控制,即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划,以实现问题求解。为了完成这些任务,需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。 二、智能控制的性能特点 智能控制是自动控制发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂、非线性和不确定的系统控制问题。智能控制系统具有以下几个特点:(1)较强的学习能力: 能对未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习、融合、分析、推理,并利用积累的知识和经验不断优化、改进和提高自身的控制能力; (2)较强的自适应能力: 具有适应受控对象动力学特性变化、环境特性变化和运行条件变化的能力; (3)较强的容错能力: 系统对各类故障具有自诊断、屏蔽和自恢复能力; (4)较强的鲁棒性: 系统性能对环境干扰和不确定性因素不敏感; (5)较强的组织功能: 对于复杂任务和分散的传感信息具有自组织和协调功能,使系统具有主动性和灵活性; (6)实时性好:

智能控制发展趋势及应用

智能控制的发展趋势和应用 学号0000000 姓名****** 老师钟春富

摘要:描述了智能控制产生的历史以及全世界对于智能控制有研究的多个国家在智能控制的研究方向以及研究水平,介绍了智能控制的发展趋势以及智能控制发展面临的问题,详述了智能控制的主要研究方向,说明了智能控制的应用方向以及具体应用,展望了智能控制的发展前景以及对于社会生产和日常生活的积极意义。 关键词:智能控制、模糊控制、神经网控制、专家控制、智能化。 一、智能控制的产生 人类的进化归根结底是智能的进化,而智能反过来又为人类的进步服务。我们学习与研究智能系统、智能机器人和智能控制等,其目的就在于创造和应用智能技术和智能系统,从而为人类进步服务。因此,可以说对智能控制的钟情、期待、开发和应用,是科技发展和人类进步的必然趋势。 在科学技术发展史上,控制科学同其他技术科学一样,它的产生与发展主要由人类的生产发展需求和人类当时的知识水平所决定和限制的。 20世纪以来,特别是第二次世界大战以来,控制科学与技术得到了迅速的发展,由研究单输入单输出被控对象的经典控制理论,发展成了研究多输入多输出被控对象的现代控制理论。1948年,美国著名的控制论创始人维纳(N.Wiener)在他的《控制论》中第一次把动物和机器相提并论,引起哲学界的轩然大波,有人骂控制论是“伪科学”。 直到1954年钱学森博士在《工程控制论》中系统地揭示了控制论这一新兴学科对电子通讯、航空航天和机械制造工业等领域的重要意义和深远影响后,反控制论的热潮才逐渐开始平息。20世纪60年代,由于空间技术,海洋技术和机器人技术发展的需要,控制领域面临着被控对象的复杂性和不确定性,以及人们对控制性能要求越来越高的挑战。被控对象的复杂性和不确定性表现为对象特性的高度非线性和不确定性,高噪声干扰,系统工作点动态突变性,以及分散的传感元件与执行元件,分层和分散的决策机构,复杂的信息模式和庞大的数据量。 面对复杂的对象,复杂的环境和复杂的任务,用传统控制(即经典控制和现代控制)

智能控制课程设计

智能控制课程设计

《智能控制》课程设计报告 题目:采用BP网络进行模式识别院系: 专业: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:年月日 目录

1、课程设计的目的和要求 (3) 2、问题描述 (3) 3、源程序 (3) 4、运行结果 (6) 5、总结 (7) 课程设计的目的和要求

目的:1、经过本次课程设计进一步了解BP网络模式识别的基本原理,掌握BP网络的学习算法 2、熟悉matlab语言在智能控制中的运用,并提高学生有关智能控制系统的程序设计能力 要求:充分理解设计内容,并独立完成实验和课程设计报告 问题描述 采用BP网络进行模式识别。训练样本为3对两输入单输出样本,见表7-3。是采用BP网络对训练样本进行训练,并针对一组实际样本进行测试。用于测试的3组样本输入分别为1,0.1;0.5,0.5和 0.1,0.1。 表7-3 训练样本 说明:该BP网络可看做2-6-1结构,设权值wij,wjl的初始值取【-1,+1】之间的随机值,学习参数η=0.5,α=0.05.取网络训练的最终指标E=10^(-20),在仿真程序中用w1,w2代表wij,wjl,用Iout代表 x'j。 源程序 %网络训练程序 clear all; close all;

xite=0.50; alfa=0.05; w2=rands(6,1); w2_1=w2;w2_2=w2; w1=rands(2,6); w1_1=w1;w1_2=w1; dw1=0*w1; I=[0,0,0,0,0,0]'; Iout=[0,0,0,0,0,0]'; FI=[0,0,0,0,0,0]'; k=0; E=1.0; NS=3; while E>=1e-020 k=k+1; times(k)=k; for s=1:1:NS

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