第四章专家控制系统

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第四章 专家系统与专家控制

第四章 专家系统与专家控制

4.1 专家系统的概念
4.1.3 专家系统的类型
关于专家系统的分类,目前还无定论。我 们仅从几个不同的侧面对此进行讨论。 (1)按用途分类 按用途分类,专家系统可分为:诊断型、 解释型、预测型、决策型、设计型、规划型、控 制型、调度型等几种类型。 (2)按输出结果分类 按输出结果分类,专家系统可分为分析型 和设计型。 9
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4.1 专家系统的概念
(1)专家拥有丰富的专业知识和实践经验, 或者说他(她)拥有丰富的理论知识和经验知 识,特别是经验知识; (2)专家具有独特的思维方式,即独特的分 析问题和解决问题的方法和策略。 专家系统应该具备以下四个要素: (1) 应用于某专门领域; (2) 拥有专家级知识; (3) 能模拟专家的思维; (4) 能达到专家级水平。 5
4.1 专家系统的概念
所以,准确一点讲,专家系统应该是:应 用于某一专门领域,拥有该领域相当数量的专 家级知识,能模拟专家的思维,能达到专家级 水平,能像专家一样解决困难和复杂的实际问 题的计算机(软件)系统。
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4.1 专家系统的概念
4.1.2 专家系统的特点
同一般的计算机应用系统(如数值计算、数 据处理系统等)相比,专家系统具有下列特点: (1)从处理的问题性质看,专家系统善于解决 那些不确定性的、非结构化的、没有算法解或虽有 算法解但在现有的机器上无法实施的困难问题。 (2)从处理问题的方法看,专家系统则是靠知 识和推理来解决问题(不像传统软件系统使用固定 的算法来解决问题),所以,专家系统是基于知识 的智能问题求解系统。 7
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4.2 专家系统的结构
(2)推理机(Inferense Engine) 所谓推理机,就是实现(机器)推理的程 序,是使用知识库中的知识进行推理而解决问 题的。所以,推理机也就是专家的思维机制, 即专家分析问题、解决问题的方法的一种算法 表示和机器实现。

专家系统

专家系统
由于规则条数不多,搜索空间很小,推理机构(IE) 就十分简单,采用向前推理方法逐次判别各种规则的 条件,满足则执行,否则继续搜索。
特征识别与信息处理(FR&IP)部分的作用是实现 对信息的提取与加工,为控制决策和学习适应提供依 据。它主要包括抽取动态过程的特征信息,识别系统 的特征状态,并对特征信息作必要的加工。
设U为专家控制器的输出集, E为专家控制器的输入集, I为推理机构的输出集,K为经验知识集:
E = (R, e, Y, U),e = R – Y
式中,R为参考控制输入,e为误差信号,Y为受控输出, U为控制器的输出集。专家控制器的模型表示为
U = f (E,K,I)
智能算子f为几个算子的复合运算:f=g·h·p,其中: g:E→S;h:S×K→I;p:I→U
专家系统所要解决的问题一般没有算法解,并 且经常要在不完全、不精确或不确定的信息基础 上做出结论。
第一代专家系统只能利用人类专家的启发式知 识,即只能利用浅层表达方式和推理方法。
但遇到新问题时,还必须利用掌握的深入表示 事物的结构、行为和功能等方面的基本模型等深 层知识,得出新的启发式浅层知识。
智能程序:旨在模拟人类专家的智能程序应当 兼备浅层和深层两类知识。即不但采用基于规则 的方法,还必须采用基于模型的原理构成新一代 专家系统。
知识工程是指由知识工程师从人类专家那里抽 取他们求解问题的过程、策略和经验规则,然后 把这些知识建造在专家系统之中。
目前,专家系统在各个领域中已经得到广 泛应用,如医疗诊断、语音识别、图像处理、 金融决策、地质勘探、是有化工、军事、计 算机设计等。
专家系统具有启发性,能够运用人类专 家的经验和知识进行启发式搜索、试探性 推理、不精确推理或不完全推理

智能控制整理

智能控制整理

第一章:1、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。

2、智能控制的研究对象具备以下的一些特点:不确定性的模型、高度的非线性、复杂的任务要求。

3、IC(智能控制)=AC(自动控制)∩AI(人工智能) ∩OR(运筹学)4、AC:描述系统的动力学特征,是一种动态反馈。

AI :是一个用来模拟人思维的知识处理系统,具有记忆、学习、信息处理、形式语言、启发推理等功能。

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。

5、智能控制:即设计一个控制器,使之具有学习、抽象、推理、决策等功能,并能根据环境信息的变化作出适应性,从而实现由人来完成的任务。

6、智能控制的几个重要分支为模糊控制、神经网络控制和遗传算法。

7、智能控制的特点:1,学习功能2,适应功能3,自组织功能4,优化功能8、智能控制的研究工具:1,符号推理与数值计算的结合2,模糊集理论3,神经网络理论4,遗传算法5,离散事件与连续时间系统的结合。

9、智能控制的应用领域,例如智能机器人控制、计算机集成制造系统、工业过程控制、航空航天控制和交通运输系统等。

第二章:10、专家系统:是一类包含知识和推理的智能计算机程序,其内部包含某领域专家水平的知识和经验,具有解决专门问题的能力。

11、专家系统的构成:由知识库和推理机(知识库由数据库和规则库两部分构成)12、专家系统的建立:1,知识库2,推理机3,知识的表示4,专家系统开发语言5,专家系统建立步骤。

13、专家控制:是智能控制的一个重要分支,又称专家智能控制。

所谓专家控制,是将专家系统的理论和技术同控制理论、方法与技术相结合,在未知环境下,仿效专家的经验,实现对系统的控制。

14、专家控制的基本结构:15、专家控制与专家系统的区别:1,专家控制能完成专门领域的功能,辅助用户决策;专家控制能进行独立的、实时的自动决策。

专家控制系统

专家控制系统

1、什么是专家系统?它具有哪些特点和优点?1)专家系统:专家系统(Expert System)是一种在特定领域内具有专家水平解决问题能力的程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。

也就是说,专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家才能处理好的复杂问题。

简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。

2)专家系统的特点:①启发性:专家系统要解决的问题,其结构往往是不合理的,其问题求解知识不仅包括理论知识和常识,而且包括专家本人的启发知识;②透明性:专家系统能够解释本身的推理过程和回答用户提出的问题,以便让用户了解推理过程,增大对专家系统的信任感;③灵活性:专家系统的灵活性是指它的扩展和丰富知识库的能力,以及改善非编程状态下的系统性能,即自学习能力;④符号操作:与常规程序进行数据处理和数字计算不同,专家系统强调符号处理和符号操作(运算),使用符号表示知识,用符号集合表示问题的概念。

一个符号是一串程序设计,并可用于表示现实世界中的概念;⑤ 不确定性推理:领域专家求解问题的方法大多数是经验性的,经验知识一般用于表示不精确性并存在一定概率的问问题。

止匕外,所提供的有关问题的信息往往是不确定的。

专家系统能够综合应用模糊和不确定的信息与知识,进行推理;⑥为解决特定领域的具体问题,除需要一些公共的常识,还需要大量与所研究领域问题密切相关的知识;⑦ 一般采用启发式的解题方法;⑧在解题过程中除了用演绎方法外,有时还要求助于归纳方法和抽象方法;⑨需处理问题的模糊性、不确定性和不完全性;⑩能对自身的工作过程进行推理(自推理或解释);11采用基于知识的问题求解方法;12知识库与推理机分离。

第3章专家系统控制(3.4专家控制系统)

第3章专家系统控制(3.4专家控制系统)
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知识源 —是与控制问题子任务有关的一些独立知识模块。



推理规则——采用“IF—THEN”产生式规则, 条件部分是全局数据库(黑板)或是局部数据 库中的状态描述,动作或结论部分是对黑板信 息或局部数据库内容的修改或添加。 局部数据库——存放与子任务相关的中间结果, 用框架表示,其中各槽的值即为这些中间结果。 操作原语——一类是对全局或局部数据库内容 的增添、删除和修改操作,另一类是对本知识 源或其他知识源的控制操作,包括激活、中止 和固定时间间隔等待或条件等待。
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1. 专家 控制系 统的工 作原理

知识基子系统位于系统上层,对数值算法进行 决策、协调和组织,包含有定性的启发式知识, 进行符号推理,按专家系统的设计规范编码, 通过数值算法库与受控过程间接相连,连接的 信箱中有读或写信息的队列。
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内部过程 的通信功 能如下:
① 出口信箱 将控制配置命令、控制算法的参数 变更值以及信息发送请求从知识基系统送往数值 算法部分。 ② 入口信箱 将算法执行结果、检测预报信号、 对于信息发送请求的答案、用户命令以及定时中 断信号分别从数值算法库、人一机接口及定时操 作部分送往知识基系统。
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2. 知识基系统的内部组织和推理机制 (1)控制的知识表示

专家控制把系统视为基于知识的系统,系统包 含的知识信息可以表示如下:
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数据库包括:




事实——已知的静态数据。例如传感器测量误 差、运行阈值、报警阈值、操作序列的约束条 件、受控过程的单元组态等。 证据——测量到的动态数据。例如传感器的输 出值、仪器仪表的测试结果等。 假设——由事实和证据推导提到的中间结果, 作为当前事实集合的补充。例如,通过各种参 数估计算法推得的状态估计等。 目标——系统的性能指标。例如对稳定性的要 求,对静态工作点的寻优,对现有控制规律是 否需要改进的判断等。

智能控制技术(第2章-专家系统与专家控制系统)教材

智能控制技术(第2章-专家系统与专家控制系统)教材

(2)推理机的设计
① 选择推理方式;
② 选择推理算法:选择各种搜索算法,如 深度优先搜索、广度优先搜索、启发式优 先搜索等。
(3)人─机接口的设计
① 设计“用户 ─ 专家系统接口”:用于咨 询理解和结论解释; ② 设计“专家 ─ 专家系统接口”:用于知 识库扩充及系统维护。
2.3 专家控制系统的设计方法
2. 2、专家系统的基本结构与实现
专家系统主要由知识库和推理机构 成,专家系统的结构如图2-4所示。
用户
领域专家
知识工程师
人机接口
解释机构
知识获取机构 专 家 系 统 核 心
数据库
推理机
知识库
专家系统的结构
1.知识库
知识库包含三类知识:
(1)基于专家经验的判断性规则;
( 2 )用于推理、问题求解的控制性规则; ( 3 )用于说明问题的状态、事实和概念 以及当前的条件和常识等的数据。
等价问题(更易)
4、“与或图”表示法
与或图构成规则 •与或图中的每个节点代表一个要解决的 单一问题或问题集合,图中的起始节点对 应总问题。 •对应于本原问题的节点为叶节点,它没 有后裔。 •对于把算符(与操作/或操作)应用于 问题 A的每种可能情况,都把问题变换为 一个子问题集合;有向弧线自A指向后继 节点,表示所求得的子问题集合。
专家控制(Expert Control)是智能控 制的一个重要分支,又称专家智能控制。 所谓专家控制,是将专家系统的理论和 技术同控制理论、方法与技术相结合, 在未知环境下,仿效专家的经验,实现 对系统的控制。
专家控制试图在传统控制的基础上“加 入”一个富有经验的控制工程师,实现控 制的功能,它由知识库和推理机构构成主 体框架,通过对控制领域知识(先验经验、 动态信息、目标等)的获取与组织,按某 种策略及时地选用恰当的规则进行推理输 出,实现对实际对象的控制。

智能控制(研究生)习题集

智能控制(研究生)习题集

习题集第一章概论1.试从学科和能力两个方面说明什么是人工智能。

2.哪些思想、思潮、时间和人物在人工智能发展过程中起了重要作用?3.近年来人工智能研究取得哪些重要进展?4.为什么能够用计算机模拟人类智能?5.目前人工智能学界有哪些学派?它们的认知观为何?6.自动控制存在什么机遇与挑战?为什么要提出智能控制?7.简述智能控制的发展过程,并说明人工智能对自动控制的影响。

8.傅京孙对智能控制有哪些贡献?9.什么是智能控制?它具有哪些特点?10.智能控制器的一般结构和各部分的作用为何?它与传统控制器有何异同?11.智能控制学科有哪几种结构理论?这些理论的内容是什么?12.为什么要把信息论引入智能控制学科结构?13.人工智能不同学派的思想在智能控制上有何反映?第二章知识表示方法1.状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法和语义网络法的要点是什么?它们有何本质上的联系及异同点?2.设有3个传教士和3个野人来到河边,打算乘一只船从右岸渡到左岸去。

该船的负载能力为两人。

在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,那么野人就会把传教士吃掉。

他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去?3.利用下图,用状态空间法规划一个最短的旅行路程:此旅程从城市A开始,访问其他城市不多于一次,并返回A。

选择一个状态表示,表示出所求得的状态空间的节点及弧线,标出适当的代价,并指明图中从起始节点到目标节点的最佳路径。

4.试说明怎样把一棵与或解树用来表达下图所示的电网络阻抗的计算。

单独的R、L或C可分别用R、jωL或1/jωC来计算,这个事实用作本原问题。

后继算符应以复合并联和串联阻抗的规则为基础。

5.试用四元数列结构表示四圆盘梵塔问题,并画出求解该问题的与或图。

6.用谓词演算公式表示下列英文句子(多用而不是省用不同谓词和项。

例如不要用单一的谓词字母来表示每个句子)。

A computer system is intelligent if it can perform a task which,if performed by a human, requires intelligence.7.把下列语句表示成语义网络描述:(1)All man are mortal.(2)Every cloud has a silver lining.(3)All branch managers of DEC participate in a profit-sharing plan.8.作为一个电影观众,请你编写一个去电影院看电影的剧本。

智能控制技术(第2章-专家系统与专家控制系统)

智能控制技术(第2章-专家系统与专家控制系统)

(3)成熟期(1972-1977年): 在此期间斯坦福大学研究开发了最著名 的专家系统-血液感染病诊断专家系统 MYCIN,标志专家系统从理论走向应用。 另一个著名的专家系统-语音识别专家系统 HEARSAY的出现,标志着专家系统的理 论走向成熟。
(4)发展期(1978-现在) 在此期间,专家系统走向应用领域, 专家系统的数量增加,仅1987年研制成 功的专家系统就有1000种。 专家系统可以解决的问题一般包括解 释、预测、设计、规划、监视、修理、 指导和控制等。目前,专家系统已经广 泛地应用于医疗诊断、语音识别、图象 处理、金融决策、地质勘探、石油化工、 教学、军事、计算机设计等领域。
等价问题(更易)
4、“与或图”表示法
与或图构成规则 •与或图中的每个节点代表一个要解决的 单一问题或问题集合,图中的起始节点对 应总问题。 •对应于本原问题的节点为叶节点,它没 有后裔。 •对于把算符(与操作/或操作)应用于 问题 A的每种可能情况,都把问题变换为 一个子问题集合;有向弧线自A指向后继 节点,表示所求得的子问题集合。
(2)推理机的设计
① 选择推理方式;
② 选择推理算法:选择各种搜索算法,如 深度优先搜索、广度优先搜索、启发式优 先搜索等。
(3)人─机接口的设计
① 设计“用户─专家系统接口”:用于咨 询理解和结论解释; ② 设计“专家─专家系统接口”:用于知 识库扩充及系统维护。
2.3 专家控制系统的设计方法
2. 2、专家系统的基本结构与实现
专家系统主要由知识库和推理机构 成,专家系统的结构如图2-4所示。
用户
领域专家
知识工程师
人机接口
解释机构
知识获取机构 专 家 系 统 核 心
数据库
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如果此时误差的绝对值较小,即 ek M 2 ,可考虑实施较弱的控制作用
uk uk 1 k 2 k p em k
该控制器可分为以下五种情况进行设计: (1)当 ek M1 时,说明误差的绝对值已经很大。
不论误差变化趋势如何,都应考虑控制器的输出 使误差绝对值以最大速度减小。此时,它相当于
应按最大(或最小)输出,以达到迅速调整误差,
实施开环控制。
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(2)当
e(k )e(k ) 0 或 e(k ) 0 时,说明误差在朝
4.1.2专家系统的组成
专家系统的基本组成
问题描述
推 理 机
知识库
综合数据库
解 释 接 口

解答、建议 或解释

知识获取
领域专家
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4.1.2专家系统的组成
•知识库 知识库是知识的存储器,用于存储领域专家的经验性 知识以及有关的事实、一般常识等。知识库中的知识 来源于知识获取机构,同时它又为推理机提供求解问 题所需的知识。
误差绝对值增大方向变化,或误差为某一常值, 未发生变化。
此时,如果 ek M 2,说明误差也较大,可
考虑由控制器实施较强的控制作用,以达到扭 转误差绝对值朝减小方向变化,并迅速减小误 差的绝对值,控制器输出为
uk uk 1 k1 kp ek ek 1 ki ek kd ek 2ek 1 ek 2
③ 协调型专家控制器:是基于协调控制专家和 调度工程师的知识和经验的总结和运用。用以 协调局部控制器或各子控制系统的运行,实现 大系统的全局稳定和优化。 ④ 组织型专家控制器:是基于控制工程的组织 管理专家或总设计师的知识和经验的总结和运 用。用以组织各种常规控制器,根据控制任务 的目标和要求,构成所需要的控制系统。
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专家控制( Expert Control )是智能控制的 一个重要分支,又称专家智能控制。所谓专家 控制,是将专家系统的理论和技术同控制理论、 方法与技术相结合,在未知环境下,仿效专家 的经验,实现对系统的控制。
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专家控制试图在传统控制的基础上“加入”
一个富有经验的控制工程师,实现控制的功能,
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4.1.2专家系统的组成
•知识获取
知识获取是指通过人工方法或机器学习的方法, 将某个领域内的事实性知识和领域专家所特有 的经验性知识转化为计算机程序的过程。 对知识库的修改和扩充也是在系统的调试和验 证中进行的,是一件很困难的工作。知识获取 被认为是专家系统中的一个“瓶颈”问题。
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4.1.3专家系统的知识表示
专家系统可以解决的问题一般包括解释、预测、 诊断、设计、规划、监视、修理、指导和控制 等。
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§ 4.1专家系统基础
4.1.1什么是专家系统
专家系统和传统的计算机“应用程序” 最本质的不同之处在于,专家系统所 要解决的问题一般没有算法解,并且 经常要在不完全、不精确或不确定的 信息基础上做出结论。
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4.1.4专家系统建立步骤
(1)知识库的设计
① 确定知识类型:叙述性知识,过程性知识, 控制性知识;
② 确定知识表达方法; ③ 知识库管理系统的设计:实现规则的保存、 编辑、删除、增加、搜索等功能。
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(2)推理机的设计 ① 选择推理方式;
② 选择推理算法:选择各种搜索算法,如深度优 先搜索、广度优先搜索、启发式优先搜索等。 (3)人─机接口的设计
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数据库包括:
事实──已知的静态数据。例如传感器测量误差、 运行阈值、报警阈值、操作序列的约束条件、受 控过程的单元组态等; 证据──测量到的动态数据。例如传感器的输出
值、仪器仪表的测试结果等。证据的类型是各异
的,常常带有噪声、延迟,也可能是不完整的, 甚至相互之间有冲突;
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假设──由事实和证据推导的中间结果,作为当
3. 与专家系统的区别 专家控制引入了专家系统的思想,但与专家 系统存在区别: (1)专家系统能完成专门领域的功能,辅助用 户决策;专家控制能进行独立的、实时的自动 决策。专家控制比专家系统对可靠性和抗干扰 性有着更高的要求。 (2)专家系统处于离线工作方式,而专家控制 要求在线获系统的“思维”机构,实际上是求解问 题的计算机软件系统。 推理机的运行可以有不同的控制策略。
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4.1.2专家系统的组成
•综合数据库(全局数据库)
又称为“黑板”或“数据库”。它是用于存放推理的 初始证据、中间结果以及最终结果等的工作存储器 (Working Memory)。 •解释接口 又称人-机界面,它把用户输人的信息转换成系统内规 范化的表示形式,然后交给相应模块去处理,把系统 输出的信息转换成用户易于理解的外部表示形式显示 给用户,回答用户提出的“为什么?”“结论是如何 得出的?”等问题。
知识表示就是知识的形式化,就是研究用机 器表示知识的可行的、有效的、通用的原则 和方法。 常用的知识表示方法为:产生式规则,框架, 语义网络,过程。其中产生式规则是专家系 统最流行的表达方法。由产生式规则表示的 专家系统又称为基于规则的系统或产生式系 统。
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产生式规则的表达方式为:
IF E THEN H WITH CF(E,H) 其中, E 表示规则的前提条件,即证据,它 可以是单独命题,也可以是复合命题; H 表 示规则的结论部分,即假设,也是命题;CF (Certainty Factor)为规则的强度,反映当 前提为真时,规则对结论的影响程度。
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4. 知识表示 专家控制将系统视为基于知识的系统,控制系 统的知识表示如下: (1)受控过程的知识 ① 先验知识:包括问题的类型及开环特性; ② 动态知识:包括中间状态及特性变化。 (2)控制、辨识、诊断知识 ① 定量知识:各种算法; ② 定性知识:各种经验、逻辑、直观判断。 按照专家系统知识库的结构,有关知识可以分 类组织,形成数据库和规则库,从而构成专家控 制系统的知识源。
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① 优化型专家控制器:是基于最优控制专家 的知识和经验的总结和运用。通过设置整定值、 优化控制参数或控制器,实现控制器的静态或 动态优化。 ② 适应型专家控制器:是基于自适应控制专 家的知识和经验的总结和运用。根据现场运行 状态和测试数据,相应地调整控制规律,校正 控制参数,修改整定值或控制器,适应生产过 程、对象特性或环境条件的漂移和变化。 24
① 设计“用户─专家系统接口”:用于咨询理解 和结论解释; ② 设计“专家─专家系统接口”:用于知识库扩 充及系统维护。
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§4.2专家控制
4.2.1概述 瑞典学者 K.J.Astrom 在 1983 年首先把人 工智能中的专家系统引入智能控制领域, 于 1986 年提出“专家控制”的概念,构成 一种智能控制方法。
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如果,ek M 2 说明尽管误差朝绝对值增大方 向变化,但误差绝对值本身并不很大,可考虑
控制器实施一般的控制作用,只要扭转误差的
变化趋势,使其朝误差绝对值减小方向变化, 控制器输出为
uk uk 1 kp ek ek 1 ki ek kd ek 2ek 1 ek 2
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直接型 专家控制器
知识库
信息获 取与处 理
推 理 机构
控制 规则 库
被控 对象
传感器
图 直接型专家控制器
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(2)间接型专家控制器 间接型专家控制器用于和常规控制器相结合, 组成对生产过程或被控对象进行间接控制的智能 控制系统。具有模拟(或延伸,扩展)控制工程 师智能的功能。该控制器能够实现优化适应、协 调、组织等高层决策的智能控制。按照高层决策 功能的性质,间接型专家控制器可分为以下几种 类型:
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5. 分类 按专家控制在控制系统中的作用和功能,可将 专家控制器分为以下两种类型: (1) 直接型专家控制器 直接专家控制器用于取代常规控制器,直接控 制生产过程或被控对象。具有模拟(或延伸,扩 展)操作工人智能的功能。该控制器的任务和功 能相对比较简单,但是需要在线、实时控制。因 此,其知识表达和知识库也较简单,通常由几十 条产生式规则构成,以便于增删和修改。 直接型专家控制器的示意图见图中的虚线所示。
图 典型二阶系统单位阶跃响应误差曲线
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令 ek 表示离散化的当前采样时刻的误差值, ek 2 和 ek 1 分别表示前一个和前两个采样时刻 的误差值,则有
ek 1 ek 1 ek 2 ek ek ek 1
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根据误差及其变化,可设计专家 PID 控制器,
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(3)当 ek ek 0 、ek ek 1 0 或者 ek 0
时,说明误差的绝对值朝减小的方向变化,或 者已经达到平衡状态。此时,可考虑采取保持 控制器输出不变。 (4)当 ek ek 0 、ek ek 1 0 时,说明误差 处于极值状态。如果此时误差的绝对值较大, 即 ek M 2 ,可考虑实施较强的控制作用
§4.3专家PID控制
4.3.1专家PID控制原理 PID专家控制的实质是,基于受控对象和 控制规律的各种知识,无需知道被控对象的精 确模型,利用专家经验来设计 PID 参数。专家 PID控制是一种直接型专家控制器。
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典型的二阶系统单位阶跃响应误差曲线如 图所示。对于典型的二阶系统阶跃响应过程作 如下分析。
前事实集合的补充。例如,通过各种参数估计算
法推得的状态估计等; 目标──系统的性能指标。例如对稳定性的要求, 对静态工作点的寻优、对现有控制规律是否需要 改进的判断等。目标既可以是预定的,也可以是 根据外部命令或内部运行状况在线地动态建立的。 专家控制的规则库一般采用产生式规则表示: IF 控制局势(事实和数据) THEN 操作结论 由多条产生式规则构成规则库。
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