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浅析智能控制范文

浅析智能控制范文

浅析智能控制范文Analysis of intelligent control model编订:JinTai College浅析智能控制范文前言:毕业论文是普通中等专业学校、高等专科学校、本科院校、高等教育自学考试本科及研究生学历专业教育学业的最后一个环节,为对本专业学生集中进行科学研究训练而要求学生在毕业前总结性独立作业、撰写的论文。

本文档根据毕业论文内容要求和特点展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意调整修改及打印。

机电一体化技术是指将机械技术、微电子技术、电力电子技术、信息技术等多种技术融合在一块的并且用于实际的综合技术。

详细内容请看下文浅析智能控制。

随着机电一体化的发展,机电一体化系统对控制的技术水平要求越来越高,原来的控制技术已经不能满足机电一体化系统的要求,因此,人们开始将目光投向发展比较迅速的智能控制,期望通过智能控制,达到机电一体化系统的控制目的。

因此,本文将分析智能控制的特点和主要方法,探讨智能控制如何在机电一体化系统中得到应用,从而更好地实现对机电一体化系统的控制。

智能控制智能控制(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。

智能控制综合了多门学科,比如自动控制、人工智能、信息论和运筹学等,它克服了传统控制理论的许多缺点,能够用来控制各种复杂的系统。

首先,智能控制包括传统控制,智能控制是传统控制的高级阶段。

与传统控制相比,智能控制处理信息的综合能力更强,而且能够从全局优化系统。

智能窗帘控制系统设计_毕业设计论文

智能窗帘控制系统设计_毕业设计论文

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计(论文)题目智能窗帘系统控制班级_机电 1001摘要随着科技的发展,智能家居已逐渐进入人们的生活中。

市场对于红外遥控控制系统的需求也越来越大。

高精度、多功能、低功耗,是现代科技的主导方向。

因此,单片机在电子产品的应用已经越来越广泛,在很多电子产品中都用到了红外控制。

本设计介绍给予AT89C51单片机控制的智能窗帘系统,它采用了红外遥控技术,实现室内任何地方,只要轻按遥控器,窗帘就会随心所欲的打开或关闭。

为了使窗帘更加智能化,在设计中还加入光控和自动定时控制,可以根据光强或用户定时,开启或关闭窗帘,让该设计更加人性化。

关键字:智能窗帘、光控、单片机目录第一章绪论 (1)1.1 窗帘红外遥控设计目的 (1)1.2智能窗帘概述及发展 (1)第二章设计思路 (2)2.1主要任务 (2)2.2 工作原理 (2)2.3实现功能 (2)第三章设计方案 (3)3.1红外遥控的基本原理 (3)3.2 系统总体结构规划 (3)第四章硬件设计 (5)4.1 89C51单片机及相关电路 (5)4.2晶振电路 (5)4.3复位电路 (6)4.4时钟电路 (7)4.5电源电路 (8)4.6 步进电机控制系统电路 (9)4.7 键盘/显示接口电路 (10)4.8 传感器 (12)4.9 放大滤波电路 (14)4.10 A/D转换 (15)第五章系统软件设计 (17)5.1 主程序软件设计 (17)5.2 光控电机程序设计 (18)5.3 LCD1602显示程序设计 (18)5.4 DS1302程序设计 (19)5.5 键盘程序设计 (21)5.6光照采集程序设计 (21)5.7 DS18B20程序设计 (22)总结与展望 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章绪论随着国民经济的发展和科学技术水平的提高,特别是计算机技术,通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化。

机械电子工程专业优秀毕业论文范本基于自动化控制的智能仓储系统设计与优化

机械电子工程专业优秀毕业论文范本基于自动化控制的智能仓储系统设计与优化

机械电子工程专业优秀毕业论文范本基于自动化控制的智能仓储系统设计与优化在机械电子工程专业中,智能仓储系统在物流领域具有重要的应用价值。

本篇论文将基于自动化控制的智能仓储系统设计与优化进行探讨。

通过对仓储系统的自动化控制和优化设计,实现提高仓储系统效率、降低成本和提升现代物流水平的目标。

一、引言随着物流行业的飞速发展,传统的人工操作仓储系统已经不能满足现代物流管理的需求。

智能仓储系统通过引入自动化控制技术,可以有效提高仓储效率、提高产品的质量和保存期限、降低劳动力成本等。

因此,智能仓储系统的设计和优化具有重要的实际意义。

二、智能仓储系统的设计1. 仓储系统结构设计智能仓储系统的结构设计包括仓库的布局设计、货架的设计以及各种仓库设备的选型和配置。

仓库的布局应充分考虑货物的流向和存储需求,合理划分出入库区域、存储区域和分拣区域。

货架的设计应满足不同类型货物的存储需求,并结合自动化设备,实现自动化存储和检索。

仓库设备的选型和配置应根据仓储系统的规模和需求进行合理选择,包括输送机器人、自动化堆垛机、分拣机器人等。

2. 自动化控制系统设计智能仓储系统的自动化控制系统设计包括仓储系统的监控和控制、货物的自动存储和检索以及仓储设备的自动化作业等。

监控和控制系统通过各种传感器和监控设备实时监测仓储系统的运行状态,并根据实际情况调整系统的参数。

货物的自动存储和检索可以通过自动导航AGV、堆垛机等设备实现,提高存储和检索效率。

仓储设备的自动化作业通过PLC控制和传感器等设备实现,可以实现仓库设备的自主操作和联动作业。

三、智能仓储系统的优化1. 货物存储优化货物存储优化是智能仓储系统设计中的核心问题之一。

通过对货物的分类、分组和存储规则的优化,实现仓库空间的最大利用率和货物存取的最佳效率。

其中,货物分类和分组可以根据货物的属性和需求进行,通过调整存储规则,优化货物的存储密度和存取路径,提高仓库的存储容量和货物的存取速度。

微波炉智能控制系统设置毕业论文

微波炉智能控制系统设置毕业论文

微波炉智能控制系统设置毕业论文目录绪论第一章课题的设计1.1 任务的提出1.2 课题的内容和要求1.3 设计的目的和意义第二章关键技术简介2.1 FPGA简介2.2 VHDL语言概述2.3 Quartus II 开发系统简介开发系统简介第三章系统总体设计3.1 系统总体设计方案3.2 系统功能模块描述3.2.1 输入模块3.2.2 控制模块3.2.3 显示模块3.3 系统的工作流程第四章硬件系统设计4.1 输入模块设计4.1.1 键盘扫描4.1.2 键盘译码4.1.3 输入模块的实现4.2 控制模块的设计4.2.1 状态转换控制4.2.2 数据装载4.2.3 烹饪计时4.2.4 温度控制4.2.5 控制模块的实现4.3 显示模块的实现第五章软件系统设计5.1 输入模块仿真5.2 状态转换器仿真5.3 数据装载器仿真5.4 烹饪计时器仿真5.5 显示译码器仿真第六章总结致谢参考文献附录1 绪论随着人民生活水平的提高,微波炉开始进人越来越多的家庭,它给人们的生活带来了极大的方便。

微波炉由2450MHz 的超高频来加热食物。

它省时、省电、方便和卫生。

方便和卫生。

作为现代的烹饪工具,作为现代的烹饪工具,作为现代的烹饪工具,微波炉的控制器体现着它的重要性能指微波炉的控制器体现着它的重要性能指标。

目前大部分微波炉控制器采用单片机进行设计,目前大部分微波炉控制器采用单片机进行设计,电路比较复杂,电路比较复杂,电路比较复杂,性能不够灵性能不够灵活。

本文采用先进的EDA 技术,利用Quartus Quartus IIII 工作平台和VHDL 设计语言,设计了一种新型的微波炉控制器系统。

设计了一种新型的微波炉控制器系统。

该系统具有系统复位、该系统具有系统复位、该系统具有系统复位、时间设定、时间设定、时间设定、烹饪计烹饪计时、温度控制和音效提示等功能,在FPGA 上实现。

上实现。

第一章 课题的设计1.1. 任务的提出在现代人快节奏生活中,微波炉已成为便捷生活的一部分。

智能控制论文智能控制应用论文

智能控制论文智能控制应用论文

智能控制论文智能控制应用论文探讨智能控制技术在智能建筑中的应用【摘要】随着经济和技术的发展,智能控制技术和智能建筑应运而生,而且在人们的生活中占据越来越重要的位置。

本文首先介绍了智能控制技术和智能建筑的内涵与智能控制技术在智能建筑中的应用现状,然后分析了智能控制技术在智能建筑应用中存在的问题,再次提出了相应的解决措施。

【关键词】智能控制技术;智能建筑;应用智能控制技术和智能建筑的发展是相互依存的,不仅为人们提供了舒适的居住和工作环境,而且不断进步的智能控制技术在智能建筑的应用也令人们感觉到信息化社会的优越性。

但是,智能控制技术在智能建筑的应用中还存在一些问题,亟待需要解决。

1 智能控制技术在智能建筑应用的现状1.1 智能控制技术与智能建筑所谓智能控制技术,就是指计算机技术、控制技术和通信技术等现代化信息技术的结合,它是不断发展前进的,依托于智能建筑的发展,又推动着智能建筑的发展。

所谓智能建筑,就是指现代化建筑技术与智能控制技术等体系相结合的产物,它大大提高了人们的生活质量、工作效率和管理水平。

随着经济社会的发展,人们对生活质量的要求日益提高,智能建筑的建设和发展更加快速。

1.2 智能控制技术在智能建筑中的应用现状就我国而言,我国的智能建筑仍然处于初级和探索阶段,现在智能建筑技术与绿色建筑技术结合起来,更加丰富了智能建筑的内涵,既为使用者提供健康、舒适、安全的居住和工作空间,也能够提高资源的利用率、降低对环境的影响。

现在,控制技术经过了DCS (集散式控制系统)、PLC(逻辑控制系统)技术的发展,DDC(直接数字控制)在这一领域的应用也日益广泛。

智能控制技术在智能建筑中的应用也日益深化,但是在应用过程中还存在一些问题,需要相关部门积极寻求解决的措施。

2 智能控制技术在智能建筑应用中存在的问题智能控制技术在智能建筑中的应用日益广泛,但是还存在一些问题,主要以下几个:2.1 控制网络协议的标准化工作有待进一步深化现在,智能控制技术在智能建筑中的应用进一步深化,但是控制网络协议还没有完善的标准,这不仅造成了智能控制技术在智能建筑应用过程中缺乏统一的标准,而且也会降低技术应用的效率。

小型智能控制系统设计 自动化论文

小型智能控制系统设计 自动化论文

电工电子综合课程设计题目有害气体检测与抽排电路设计机器人行走电路设计学院(系):自动化专业班级:学生姓名:指导教师:周晓年2013 年7 月5日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:周晓年工作单位:自动化学院题目: 小型智能控制系统设计一、有害气体检测与抽排电路设计任务:设计一个自动检测有害气体浓度,且当有害气体浓度超标时,能自动发出声光报警,自动抽排有害气体的控制电路。

要求:当检测到有害气体意外排放超标时,发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示,同时自行启动抽排系统,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。

二、机器人行走电路设计任务:设计一个能前进、后退的机器人行走控制电路。

要求:1、接通电源,机器人前进,行走一段时间后,机器人自动后退,退行一段时间后自动前行,周而复始。

2、机器人行走动力只能使用干电池,不能使用动力电源。

3、机器人前进、后退时间可调。

初始条件:1.实验室提供万用表、信号发生器、直流稳压电源、示波器等设备。

2.学生已学习了大学基础课程和《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电力电子变流技术》等专业基础课程。

3.学生已参加过电工电子实习,掌握了用PROTEL绘制电路图的方法。

4.主要参考文献1)《新编电子电路大全》第1、2、3、4卷中国计量出版社组编2)《传感器及其应用电路》何希才编著电子工业出版社3)《电子线路综合设计》主编谢自美华中科技大学出版社4)《集成电路速查手册》王新贤主编山东科学技术出版社5)《电力电子电路设计》钟炎平主编华中科技大学出版社6)《电子技术工艺基础》王天曦李鸿儒编著清华大学出版社要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计结束时每个学生要提交一份按统一格式要求撰写的课程设计报告,并装订成册。

2、课程设计报告中要求绘制方框图、电原理图,阐述电路工作原理、每个元器件的主要参数、设计电路的性能指标、课程设计感言等。

智能照明控制系统论文

智能照明控制系统论文智能照明控制系统论文一、引言随着科技的不断发展和人们生活水平的提高,智能家居逐渐成为了现代生活的趋势。

其中,智能照明控制系统作为智能家居的重要组成部分,具有节能、环保、舒适和便捷等优点,得到了广泛关注。

本文旨在探讨智能照明控制系统的设计和应用,以期为相关领域的研究提供参考。

二、文献综述在过去几十年中,智能照明控制系统已经经历了从有线到无线、从简单到复杂的发展过程。

国内外学者针对智能照明控制系统进行了广泛研究,涉及控制策略、系统架构、节能效果等方面。

其中,一些研究集中于照明控制算法的优化,如利用人工智能、物联网等技术提高控制精度和稳定性;另一些研究则关注于系统的设计和实现,如如何降低系统成本、提高用户体验等。

尽管取得了一定的成果,但仍存在一些问题,如系统集成度不高、智能化程度不足等。

三、系统设计针对现有智能照明控制系统的不足,本文提出了一种基于物联网技术的智能照明控制系统。

该系统采用无线通信技术,实现了对室内外照明设备的统一管理和远程控制。

系统整体架构包括感知层、传输层和应用层。

感知层负责采集照明设备的信息,如光线强度、开关状态等。

通过在每个照明设备上安装传感器和执行器,实现设备的实时监控和远程控制。

传输层采用无线通信技术,将感知层采集的数据传输至应用层。

本系统采用Zigbee协议,具有低功耗、低成本、高可靠性的特点。

应用层负责系统的管理和控制。

通过开发手机APP,用户可以随时随地查看和控制家中的照明设备。

此外,系统还具备智能场景预设、定时控制等功能,提高了用户体验。

四、实验与结果为了验证本文所提出的智能照明控制系统的有效性,我们在实验室和实际应用场景中进行了测试。

实验结果表明,该系统能够准确采集照明设备的信息,并实现远程控制。

同时,通过优化控制算法,系统能够根据环境变化自动调整照明设备的状态,达到了节能和舒适的目的。

在实际应用场景中,用户反馈该系统提高了生活便利性,并对节能减排做出了积极贡献。

智能控制论文智能控制论文

智能控制论文智能控制论文智能控制课程教学改革初探摘要结合自身教学实践,分析智能控制理论教学中存在的主要问题,并提出具体的教学改革措施与途径,包括简化教学内容、教学中引入MATLAB、加强实践教学等方面的改革。

实践证明,这些改革不仅取得良好的教学效果,而且激发了学生学习智能控制理论的兴趣。

关键词智能控制理论;教学改革;MATLAB中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2011)12-0035-02Practice and Reform on Teaching of Intelligent Control Theory Course//Li JunhongAbstract In this paper, the problems in teaching Intelligent Control Theory Course for undergraduates are pointed out, and some detailed approaches of teaching reform on Intelligent Control Theor y are proposed based on the self’s practical teaching experience. The approaches include three aspects, that is, simplifying teaching contents, introducing MATLAB in teaching and strengthening practice teaching. The practice illustrates that the proposed teaching reforms notonly obtain good effects, but also inspire students’ interest in intelligent control theory.Key words intelligent control theory; teaching reform; MATLABAuthor’s address School of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang, Hunan, China 421001 智能控制是当今国内外自动化学科中十分活跃和具有挑战性的领域,是一门新兴的交叉学科,代表着当今世界控制理论和技术的发展方向,是一门集理论研究和工程实践于一体的综合性课程。

智能控制论文

智能控制论文摘要:基于智能控制和常规控制的本质区别和内在联系,对智能控制的概念进行了研究,同时介绍了智能控制的学科基础和主要分支,并且总结了智能控制的基本分析方法,最后指出了智能控制的实现中存在的一些问题。

关键词智能控制,人工控制,控制论1 引言自1971年傅京孙教授提出“智能控制”概念以来,智能控制已经从二元论(人工智能和控制论)发展到四元论(人工智能、模糊集理论、运筹学和控制论),在取得丰硕研究和应用成果的同时,智能控制理论也得到不断的发展和完善。

智能控制是多学科交叉的学科,它的发展得益于人工智能、认知科学、模糊集理论和生物控制论等许多学科的发展,同时也促进了相关学科的发展。

智能控制也是发展较快的新兴学科,尽管其理论体系还远没有经典控制理论那样成熟和完善,但智能控制理论和应用研究所取得的成果显示出其旺盛的生命力,受到相关研究和工程技术人员的关注。

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。

2 智能控制的概念智能控制的定义一: 智能控制是由智能机器自主地实现其目标的过程.而智能机器则定义为,在结构化或非结构化的,熟悉的或陌生的环境中,自主地或与人交互地执行人类规定的任务的一种机器.定义二: K.J.奥斯托罗姆则认为,把人类具有的直觉推理和试凑法等智能加以形式化或机器模拟,并用于控制系统的分析与设计中,以期在一定程度上实现控制系统的智能化定义三: 智能控制是一类无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的自动控制,也是用计算机模拟人类智能的一个重要领域.,这就是智能控制.他还认为自调节控制,自适应控制就是智能控制的低级体现.定义四: 智能控制实际只是研究与模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律,研制具有仿人智能的工程控制与信息处理系统的一个新兴分支学科。

3 智能控制系统的类型1)集成或者(复合)混合控制几种方法和机制往往结合在一起,用于一个实际的智能控制系统或装置,从而建立起混合或集成的智能控制系统.2)分级递阶控制系统分级递阶智能控制是在自适应控制和自组织控制基础上,由美国普渡大学Saridis提出的智能控制理论.分级递阶智能控制(Hierarchical Intelligent Control)主要由三个控制级组成,按智能控制的高低分为组织级,协调级,执行级,并且这三级遵循"伴随智能递降精度递增"原则。

DCS智能控制论文

DCS智能控制论文1DCS智能控制系统用于矿山生产的优势1、1设计思路简单在传统的矿井生产控制器的设置过程之中,在设置之前,充分了解到要进行控制的矿井生产系统的实际情况,根据要进行控制的矿井生产设备的实际情况来进行控制模型的设计,在这个过程之中,随着矿井生产系统的运行变化,往往会出现一些不确定性因素,导致矿井生产系统出现变化,影响到矿井生产控制系统功能的发挥,可以说,要进行传统的矿井生产控制系统的设计是相当麻烦的。

在这样的背景下,将DCS智能控制系统技术应用在矿井生产控制领域,利用DCS智能控制系统技术之中的函数近似技术,将自动化控制参数拟合成为相应的数学模型,根据内置的模拟器系统进行对控制参数的转换,有效降低了矿井生产控制系统的设计难度。

1、2性能优越DCS智能控制系统技术的应用,可以对矿井生产系统之中的各种参数进行调整优化,相比较于传统的矿井生产控制系统,也更容易进行操作调控,对于新型数据信息的处理能力也更优越。

1、3一致性好传统的矿井生产系统是根据特定的矿井生产设备所设定的,只能够对特定的矿井生产系统进行控制。

而应用了DCS智能控制系统技术的矿井生产系统对于大部分的矿井生产系统都有着良好的控制效果。

2DCS智能控制系统用于矿山生产的具体途径2、1优化设计在DCS智能控制系统技术用于矿井生产控制的过程之中,可以充分结合DCS智能控制系统的先进理论技术以及相应的实践经验。

在传统的矿井生产控制过程之中,主要采用的设计手段就是结合实际的工作经验来进行控制系统的设计,这种设计方法缺乏先进的系统理论的支持,在实际的运行过程中,往往会出现一些难以解决的故障问题。

DCS智能控制系统技术的应用,可以有效地优化矿井生产控制系统的设计,并通过对先进的计算机科学技术的应用,有效地缩减产品从设计到成型的时间,提升了矿井生产控制的控制效率。

截至目前为止,DCS智能控制系统技术主要应用的是遗传算法技术和专家系统技术,通过对遗传算法技术的应用,可以直接对矿井生产控制系统的结构对象进行优化设计,这就可以保证矿井生产控制系统具备更好的全局控制能力,也可以自动进行对于相关问题的检索控制;通过对专家系统的应用,可以充分吸取来自专家的相关意见,对于矿井生产控制系统进行有效的优化设计,提升矿井生产控制系统的应用水平。

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课程论文
智能控制理论综述
摘 要:介绍了智能控制的发展历史与现状,智能控制与传统控制的关系,智
能控制的主要方法与当前的研究热点以及智能控制发展的前景与展望.
关键词:智能控制;传统控制;神经网络;模糊控制;遗传算法

早期的自动控制基本上是解决简单对象的控制问题,人们追求研制完全自动
运行不用人参与的自治系统.随着控制对象的日益复杂,系统所处的环境因素、控
制性能要求都列入了控制系统设计的考虑范围,已有的自动控制方法与技术受到
了某种程度的挑战,尤其在学习控制研究与机器人控制方面,矛盾日渐突出,迫切
需要为自动控制学科注入新的活力.智能控制正是在这样的背景下产生的.智能
控制的概念提出之后,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).
一 智能控制的内涵对于人的智能行为,特别是创造性思维的理解行为,是
一个长期研究的科学理论问题.通常人们把自动识别和记忆信号(图像、语言、文
字)会学习、能推理、有自动决策能力的自动控制系统称之为智能控制系统.对智
能控制的理解,不同的研究者从不同的侧面出发,阐述各自的观点.智能控制是通
过应用人工智能的方法来扩展传统控制方法,解决传统控制的局限性.人们研究
人工智能方法也分为结构模拟派和功能模拟派,分别从脑的结构和脑的功能入手
进行研究.20世纪70年代后,又出现了“大系统理论”.但是,由于这种理论解决
实际问题的能力更弱,很快被人们放到了一边.第二阶段为智能控制的发展初期
(1965~1979年)建立于严密的数学理论上的控制理论发展受到挫折,而模拟人
类智能的人工智能却迅速发展起来.控制理论从人工智能中吸取营养寻求发展成
为必然.工业系统往往呈现高维、非线性、分布参数、时变、不确定性等复杂特
征.特别是非线性对控制结果的影响复杂,控制工程人员很难深入理解,更谈不上
设计出合适的控制算法.不确定性是最难以解决的问题,也是导致大系统理论失
败的根本原因.但是,对这些问题用工程控制专家经验来解决则往往是成功的.人
是最聪明的控制器,模仿人是一种途径.1965年,美国普渡大学的傅京孙(K.S.Fu)
教授首先提出了学习控制的概念,引入了人工智能的直觉推理,提出把人工智能
的直觉推理规则方法用于学习控制系统.次年,Mendel在空间飞行器的学习控制
课程论文
中应用了人工智能技术,并提出了“人工智能控制”的新概念;同年,Leondes和
Mendel首次使用了“智能控制(IntelligentControl)”一词,并把记忆、目标分
解等技术用于学习控制系统;这些反映了智能控制思想的早期萌芽,被称为智能
控制的孕育期.20世纪70年代关于智能控制的研究是对60年代这一思想雏形的
进一步深化.1971年,傅京孙发表了重要论文,提出了智能控制就是人工智能与
自动控制的交叉的“二元论”思想,列举3种智能控制系统:人作为控制器、人机
结合作为控制器、自主机器人;1974年,英国的Mamdani教授首次成功地将模糊
逻辑用于蒸汽机控制,开创了模糊控制的新方向;1977年,Saridis的专著出版,
并于1979年发表了综述文章,全面地论述了从反馈控制到最优控制,随机控制及
至自适应控制、自组织控制、学习控制,最终向智能控制发展的过程,提出了智能
控制是人工智能、运筹学、自动控制相交叉的“三元论”思想及分级递阶的智能
控制系统框架.第三阶段为智能控制的迅速发展时期(1980~1991年)20世纪80
年代,智能控制的研究进入了迅速发展时期.1984年,Astrom发表了论文,这是第
一篇直接将人工智能的专家系统技术引入到控制系统的代表作,明确地提出了建
立专家控制的新概念;与此同时,Hopfield提出的Hopfield网络及Rumelhart提
出的BP算法为一直处于低潮的人工神经网络的研究注入了新的活力,继Kilmer
和Mcclloch提出KBM模型实现对“阿波罗”登月车的控制之后,人工神经网络再
次被引入控制领域,并迅速得到了广泛的应用,从而开辟了神经网络控制;1985
年8月,IEEE在美国纽约召开了第一界智能控制学术讨论会;1987年1月,在美国
费城由IEEE控制系统学会与计算机学会联合召开了第一界智能控制国际会议,
这标志着智能控制作为一门新学科正式建立起来.第四阶段为智能控制进入新的
发展阶段(1992年至今)进入20世纪90年代,关于智能控制的研究论文、著作、
会议、期刊大量涌现,应用对象也更加广泛,从工业过程控制、机器人控制、航空
航天器控制到故障诊断、管理决策等均有涉及,并取得了较好的效果.进入21世
纪,智能控制进入新的历史阶段,控制学科所面临的控制对象的复杂性、环境的复
杂性、控制目标的复杂性日益突出,智能控制的研究提供了解决这类问题的有效
手段.
二 智能控制与传统控制的关系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
课程论文
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.但是,与传统自动控制比较,
智能控制具有其自身的特点:1.传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的,
而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性,即模型未知或知之甚少者模
型的结构和参数在很大的范围内变动。2.传统的自动控制系统的输入或输出设备
与人及外界环境的信息交换很不方便。3.传统的自动控制系统对控制任务的要求
要么使输出量为定值(调节系统),要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随系
统) ,而智能控制系统的控制任务可比较复杂。
三 智能控制的主要方法与当前的研究热点
智能控制的主要技术方法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.用专家系统所构成的专家控制,无论是专家控制系统还是专家控制器,其相
对工程费用较高,而且还涉及自动地获取知识困难、无自学能力、知识面太窄等
问题.尽管专家系统在解决复杂的高级推理中获得较为成功的应用,但是专家控
制的实际应用相对还是比较少.模糊逻辑:模糊逻辑用模糊语言描述系统,既可以
描述应用系统的定量模型也可以描述其定性模型.模糊逻辑可适用于任意复杂的
对象控制.但在实际应用中模糊逻辑实现简单的应用控制比较容易.简单控制是
指单输入单输出系统(SISO)或多输入单输出系统(MISO)的控制.因为随着输入输
出变量的增加,模糊逻辑的推理将变得非常复杂.遗传算法遗传算法作为一种非
确定的拟自然随机优化工具,具有并行计算、快速寻找全局最优解等特点,它可以
和其他技术混合使用,用于智能控制的参数、结构或环境的最优控制.神经网络神:
经网络是利用大量的神经元按一定的拓扑结构和学习调整方法.它能表示出丰富
的特性:并行计算、分布存储、可变结构、高度容错、非线性运算、自我组织、
学习或自学习等.这些特性是人们长期追求和期望的系统特性.它在智能控制的
参数、结构或环境的自适应、自组织、自学习等控制方面具有独特的能力.
智能控制发展的前景和展望纵观智能控制产生、发展的历史背景与现状,其
研究中心始终是解决传统控制理论、方法,所难以解决的不确定性问题.智能控
制的研究虽然取得了一些成果,但实质性进展甚微,理论方面尤为突出,应用则主
课程论文
要是解决技术问题,对象具体而单一.子波变换、遗传算法与模糊神经网络的结合,
以及混沌理论等,将成为智能控制的发展方向.智能控制发展的核心仍然是以神
经网络的强大自学习功能与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.利用子波变换可对输入数据进行预处理,完成采样数据的噪声去
除与主特征取消聚类,将输入模糊逻辑推理器的模糊输入变量精简,从而降低模
糊逻辑推理器的复杂度.遗传算法作为一种随机搜索的全局优化算法,借鉴了生
物进化中适者生存的思想,在模糊规则的自动获取与神经网络的学习过程中呈现
了强大的生命力.智能控制的迅速发展,把基于自动控制观点的追求智能控制系
统高度自治的狭隘理解引导到重视人机结合、智能互补的方向上来,有利于促进
智能控制学科的健康发展.智能控制的研究是复杂的,综合集成之路也没有统一、
规整的规则、定理、定律可循.从目前来看,智能控制难以存在普遍、统一的理论
体系,而建立集成化智能控制框架则是现实的、必要的,这种框架应具有开放性、
形式非唯一性,而且不排斥人作为系统成员.目前,这一领域的研究正在飞速发
展。微电子学、生命科学、自动化技术突飞猛进,为21世纪实现智能控制和智能
自动化创造了很好的条件.对这门新学科今后的发展方向和道路已经取得了一些
共识:①研究和模仿人类智能是智能控制的最高目标;②智能控制必须靠多学科
联合才能取得新的突破;③智能的提高,不能全靠子系统的堆积,要做到“整体大
于组分之和”,只靠非线性效应是不够的.
参 考 文 献
[1]盛万兴,戴汝为.关于智能控制\[J].电子学报,1999,27(5):16-18.
[2]Wang,WenJie,Tang,BingYong.Afuzzyadaptivemethodforintelligentco
ntrol[J].ExpertSystemswithApplica<0032>tions,1999,16(1):43-48.
[3] 李祖枢 涂亚庆仿人智能控制国防工业出版社2003.01 7

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