何为智能控制系统?他的研究对象是什么?有哪些特征?
话说搞电气工控自动化的,这年头不懂点智能控制工具和算法,真的没法在圈子里混了,今天和大家一起学习一下:何为智能控制系统?他的研究对象是什么?有哪些特征?
一、何为智能控制系统?
智能控制是具有智能信息处理、智能信息反馈和智能控制决策的控制方式,是控制理论发展的高级阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。智能控制研究对象的主要特点是具有不确定性的数学模型、高度的非线性和复杂的任务要求。
智能控制的思想出现于20世纪60年代。当时,学习控制的研究十分活跃,并获得较好的应用。如自学习和自适应方法被开发出来,用于解决控制系统的随机特性问题和模型未知问题;1965年美国普渡大学傅京孙(K.S.Fu)教授首先把AI的启发式推理规则用于学习控制系统;1966年美国门德尔(J.M.Mendel)首先主张将AI用于飞船控制系统的设计
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,使之在一定程度上实现控制系统的智能化,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。
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。
二、他的研究对象是什么?
智能控制的研究对象具备以下的一些特点:
1. 不确定性的模型
智能控制的研究对象通常存在严重的不确定性。这里所说的模型不确定性包含两层意思:一是模型未知或知之甚少;二是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
对于具有高度非线性的控制对象,采用智能控制的方法往往可以较好地解决非线性系统的控制问题。
3. 复杂的任务要求
对于智能控制系统,任务的要求往往比较复杂。
三、有哪些特征?
智能控制与传统控制的主要区别在于传统的控制方法必须依赖于被控制对象的模型,而智能控制可以解决非模型化系统的控制问题。与传统控制相比.
智能控制具有以下基本特点:
1)智能控制的核心是高层控制.能对复杂系统(如非线性、快时变、复杂多变量、环境扰动等)进行有效的全局控制.实现广义问题求解.并具有较强的容错能力。
2)智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程,采用开闭环控制和定性决策及定量控制结合的多模态控制方式。
3)其基本目的是从系统的功能和整体优化的角度来分析和综合系统.以实现预定的目标。智能控制系统具有变结构特点,能总体白寻优.具有自适应、自组织、自学习和自协调能力。
4)智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力。
5)智能控制系统有补偿及自修复能力和判断决策能力。