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智能控制

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智能控制学习心得

201*级硕士期末论文《智能控制学习心得》

课程智能控制

姓名 ******* 学号 ********** 专业 **************

201*年 *月 ** 日

智能控制学习心得

这学期在老师的带领下,学习了智能控制课程。其中深入学习了启发式学习,专家系统,模糊控制,神经网络等内容。老师的教学方式很开放,打破了原来单纯老师讲学生听的旧传统,要求大家通过自己做课件,提高学习的自主性,对智能控制能够有更深入的了解。

当然自己做的课件也有不明白,讲不懂的地方,老师用他渊博的知识给我们把细节进行深入讲解,大家学得津津有味,对课程内容的,理解也更加深刻。通过智能控制的学习,不单单学习了新的内容,对以前的知识也做到了查漏补缺,老师深入讲解了PID控制和为什么系统要研究动态稳定性等问题,还举了通俗易懂的例子,介绍了系统辨识与自适应是怎么一会儿事。

由于我当时的作业做的事模糊控制相关的内容,所以这次心得主要介绍模糊控制的内容。

1.1模糊控制介绍

模糊控制是以模糊数学理论,及模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理等作为理论基础,以传感器技术、计算机技术和自动控制理论作为技术基础的一种新型自动控制理论和控制方法。模糊控制是控制理论发展的高级阶段的产物,属智能控制的范畴,而且也是人工智能控制的一种新类型。

模糊控制是一种基于规则的控制,它直接采用语言型控制规则,出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识,在设计中不需要建立被控对象的精确的数学模型,因而使得控制机理和策略抑郁接受与理解,设计简单,便于应用。基于模糊原理的模糊系统具有万能逼近的特点。

相比于常规控制办法,模糊控制有以下几点优势:

(1)模糊控制是在操作人员经验控制基础上实现对系统的控制,无需建立精确的数学模型,是解决不确定系统的有效途径之一;

(2)模糊控制具有很强的鲁棒性,被控对象参数的变化对模糊控制的影响不大,可用于非线性、时变、时滞的系统,并能获得很好的控制效果;

(3)由离散计算得到的控制查询表,提高了控制系统的实时性、快速性;

(4)控制机理符合人们对过程控制作用的直观描述和思维逻辑,是人工智能的再现,属于智能控制范畴。

1.2模糊控制理论的发展趋势

自1965年L.A.Zadeh提出模糊控制集合论以来,模糊控制无论在理论和应用方面都有很大的发展,而且正在迅速完善和发展。根据其发展过程,可以将其归纳成三个阶段。

1.2.1基本模糊控制

基本模糊控制的核心是基本模糊控制器,它是一种最简单最基本的模糊控制器,能够完成许多生产过程的控制。基本控制器的控制规则建立在总结操作者对被控过程进行的手动控制策略基础上,或归纳设计者对被控过程认识的模糊信息基础上,是按一定语言规则进行控制的。基本模糊控制适用于控制那些具有高度非线性,或参数随工作点变动较大,或交叉耦合严重,或环境因素干扰强烈的被控过程,而不适用与获得精确数学模型和数学模型不确定或多变的一类被控过程。

基本模糊控制器的优点可归纳为:

(1)设计出的模糊控制器模拟操作人员的操作经验,控制规则不受任何约束,可以完全是不可解析的,便于同有实践经验的操作者一起讨论修改,可以定性地采纳好的控制思想;

(2)应用计算机实现模糊控制,便于采用自然语言对被控过程的运行施加影响;

(3)这种控制规则具有较大的通用性,通过较小的修改与组合就可适用于不同的被控过程;

(4)对系统内部参数的变化具有较强的适用性。

至今,在农业工程、环保工程、纺织工程、机电工程乃至生物工程、医学以及管理科学等领域得到了广泛应用。

1.2.2自调整,自组织,自适应模糊控制

上面论述了基本模糊控制器的许多优点,而且至今基本模糊控制器仍在广泛应用。但是在一些复杂的过程控制中,有时很难精确地确定、完整地总结出

控制策略。由于被控过程的非线性、高阶次、时变性以及随机干扰等因素,基本模糊控制将模糊控制规则表现的有些粗糙或者不够完善,这都会不同程度地影响控制效果。即使控制策略比较完善,若总是按一套固定不变的策略进行控制,其效果也不甚理想。为了弥补基本模糊控制的这些不足,模糊控制器要向自调整、自组织、自适应和自学习的方向发展。

自调整、自组织、自适应模糊控制的基本特点为:

(1)无须知道被控对象的数学模型,控制算法不固定,可以通过在线修改控制规则或改变某几个参数而产生变化;

(2)能直接利用模糊控制规则;

(3)模糊控制器的适应性不局限于某一对象,可通过自组织适应不同的对象;

(4)可以生产具有通用性、仪表化的模糊控制器。

1.2.3人工智能模糊控制

基本模糊控制器无法适应实时的大过程,自适应模糊控制器虽然能部分解决时变问题,但其适应性往往是有限的,往往允许调整的范围也不是很大。因此,寻求新的模糊控制方法,真正实现智能控制,使系统具有非常高度的智能是大势所趋,势在必行。

当代模糊控制的发展趋势主要可归纳为以下几个方面:

(1)硬件——模糊逻辑芯片和模糊计算机的研制

(2)高度智能化模糊控制理论与应用研究

模糊逻辑、专家系统、神经网络、混沌这些当代智能技术的新四步正在相互渗透、紧密结合,将是促使高度智能化模糊控制研究的关键。

1.3研究对象

模糊控制研究的对象一般具有三方面的特点:

(1)对象模型不确定,包括两层意思,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)具有非线性特性;

(3)对象具有复杂的任务和要求。

1.4模糊控制系统结构

迷糊控制系统是一种经过改造后的自动控制系统,而且还是一种智能自动控制系统。它以模糊数学、模糊语言形式的知识表示和模糊辑推理为理论基础,是采用计算机控制技术构成的一种具有反馈通道的、闭环结构的数字控制系统[4]。它的组成核心是具有智能功能的模糊控制器,这也是它与传统自动控制系统的根本区别之处。模糊控制系统是一个集合体,它通常由被控对象、传感器系统(或称测量装置)、控制器和执行机构等环节组成,如图1-1所示。

图1-1 模糊控制系统结构框图模糊控制器也称模糊逻辑控制器。由于采用的模糊控制规则是由模糊集合论中模糊条件语句来描述的,因此,模糊控制器也是一种语言型控制器,故也称为模糊语言控制器。一般的模糊控制器基本机构如图1-2所示。

图1-2 一般模糊控制器的基本结构

其中各环节的主要功能如下:

(1)模糊化:这部分的功能是将输入的精确量转化为模糊量(其中输入量包括外界的参考输入、系统的输出或状态等),并将输入量进行处理,使其变成模糊控制器要求的输入量,接着进行尺度变换,使其变换到各次的论域范围,并进行模糊化处理,是原先精确的输入量变成模糊量,用相应的模糊集合表示。(注意:有时把模糊化部分作为模糊控制器的外部部分。)根据图1-2所示要求,若参考输入量为r,系统输出量为y,则计算e=r-y和e=de/dt分别为控制器输入的偏差和偏差变化率。

(2)知识库:知识库中包含了具体应用应用领域中的知识和要求的控制目标,通常由数据库和模糊控制规则库两部分组成。这其中,数据库主要包括语言变量的隶属函数、尺度变换因子以及模糊空间的分级数等;规则库还包括了用模糊语言变量表示的一系列控制规则,它们反映了控制专家的经验和知识等。

(3)模糊推理:它是模糊控制器的重要组成部分,具有模拟人的基于模糊概念的推理能力,其推理是基于模糊逻辑中的蕴含关系以及推理规则来进行的。

(4)清晰化:它的主要功能是将模糊推理所得的控制量(模糊量)变换为实际用于用于控制的清晰量,包含两部分内容:其一,将模糊的控制量经清晰化处理变换为表示在论域范围的清晰量;其二,将表示在论域范围的清晰量经尺度变换转换成实际的控制量。

1.5模糊控制器的基本类型

(1)按输入输出量分

1)单变量模糊控制器

A.单输入单输出模糊控制器(一维模糊控制器)

B.双输入单输出模糊控制器(二维模糊控制器)

C.三维模糊控制器

2)多变量模糊控制器

A.多输入单输出模糊控制器

B.双输入多输出模糊控制器

(2)按本质分

1)并联结构复合型模糊控制器

2)串联结构复合型模糊控制器

3)多模结构复合型模糊控制器

(3)按控制功能分

1)变结构模糊控制器

2)自组织模糊控制器

3)自适应模糊控制器

(4)按智能化程度分

1)模糊专家系统

2)模糊神经网络控制器

A.复合型模糊神经网络控制器

B.融合型模糊神经网络控制器

1.6模糊控制的缺点

(1)模糊控制的设计尚缺乏系统性,这对复杂系统的控制是难以奏效的。所以如何建立一套系统的模糊控制理论,以解决模糊控制的机理、稳定性分析、系统化设计方法等一系列问题。

(2)如何获得模糊规则及隶属函数即系统的设计办法,这在目前完全凭经验进行。

(3)信息简单的模糊处理将导致系统的控制精度降低和动态品质变差。若要提高精度则必然增加量化级数,从而导致规则搜索范围扩大,降低决策速度,甚至不能实时控制。

(4)如何保证模糊控制系统的稳定性即如何解决模糊控制中关于稳定性和鲁棒性问题。

这次心得主要介绍模糊控制的概念原理等内容,把上课时候的内容做一个系统的全面的总结,在另一份仿真作业上给出模糊PID系统的仿真内容。模糊控制,神经网络等方法,不需要构造数学模型,通过学习过程使系统达到稳定,是一种比较便捷的控制方法,与控制理论相结合,解决了建模困难的问题,值得我们认真学习。

人工智能期末试题及答案完整版

xx学校 2012—2013学年度第二学期期末试卷 考试课程:《人工智能》考核类型:考试A卷 考试形式:开卷出卷教师: 考试专业:考试班级: 一单项选择题(每小题2分,共10分) 1.首次提出“人工智能”是在(D )年 A.1946 B.1960 C.1916 D.1956 2. 人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为:B A.专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 3. 下列不是知识表示法的是 A 。 A:计算机表示法B:“与/或”图表示法 C:状态空间表示法D:产生式规则表示法 4. 下列关于不确定性知识描述错误的是 C 。 A:不确定性知识是不可以精确表示的 B:专家知识通常属于不确定性知识 C:不确定性知识是经过处理过的知识 D:不确定性知识的事实与结论的关系不是简单的“是”或“不是”。 5. 下图是一个迷宫,S0是入口,S g是出口,把入口作为初始节点,出口作为目标节点,通道作为分支,画出从入口S0出发,寻找出口Sg的状态树。根据深度优先搜索方法搜索的路径是 C 。 A:s0-s4-s5-s6-s9-sg B:s0-s4-s1-s2-s3-s6-s9-sg C:s0-s4-s1-s2-s3-s5-s6-s8-s9-sg D:s0-s4-s7-s5-s6-s9-sg 二填空题(每空2分,共20分) 1.目前人工智能的主要学派有三家:符号主义、进化主义和连接主义。 2. 问题的状态空间包含三种说明的集合,初始状态集合S 、操作符集合F以及目标

状态集合G 。 3、启发式搜索中,利用一些线索来帮助足迹选择搜索方向,这些线索称为启发式(Heuristic)信息。 4、计算智能是人工智能研究的新内容,涉及神经计算、模糊计算和进化计算等。 5、不确定性推理主要有两种不确定性,即关于结论的不确定性和关于证据的不确 定性。 三名称解释(每词4分,共20分) 人工智能专家系统遗传算法机器学习数据挖掘 答:(1)人工智能 人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等 (2)专家系统 专家系统是一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验智能计算机程序系统,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题.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 (3)遗传算法 遗传算法是一种以“电子束搜索”特点抑制搜索空间的计算量爆炸的搜索方法,它能以解空间的多点充分搜索,运用基因算法,反复交叉,以突变方式的操作,模拟事物内部多样性和对环境变化的高度适应性,其特点是操作性强,并能同时避免陷入局部极小点,使问题快速地全局收敛,是一类能将多个信息全局利用的自律分散系统。运用遗传算法(GA)等进化方法制成的可进化硬件(EHW),可产生超出现有模型的技术综合及设计者能力的新颖电路,特别是GA独特的全局优化性能,使其自学习、自适应、自组织、自进化能力获得更充分的发挥,为在无人空间场所进行自动综合、扩展大规模并行处理(MPP)以及实时、灵活地配置、调用基于EPGA的函数级EHW,解决多维空间中不确定性的复杂问题开通了航向 (4)机器学习 机器学习(Machine Learning)是一门多领域交叉学科,涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,其应用遍及人工智能的各个领域,它主要使用归纳、综合而不是演绎 (5)数据挖掘 数据挖掘是指从数据集合中自动抽取隐藏在数据中的那些有用信息的非平凡过程,这些信息的表现形式为:规则、概念、规律及模式等。它可帮助决策者分析历史数据及当前数据,并从中发现隐藏的关系和模式,进而预测未来可能发生的行为。数据挖掘的

智能控制题目及解答

1. 神经网络的模型分类,分别画出网络图,简述其特点。 1)前向网络:神经网元分层排列,组成输入层,隐含层和输出层。每一层的神经元只能接收前一层神经元的输入。输入模式经过各层的顺次变换后,得到输出层数输出。个神经元之间不存在反馈。感知器和误差反向传播算法中使用的网络都属于这种模型。 1).2) 2)反馈网络:这种网路结构指的是只有输出层到输入层存在反馈,即每一个输入节点都有可能接受来自外部的输入和来自输出神经元的反馈。这种模式可用来存储某种模式序列,也可以动态时间序列系统的神经网络建模。 3)相互结合型网络:属于网状结构,这种神经网络模型在任意两个神经元之间都可能存在连接。信号要在神经元之间反复往返传递,网络处在一种不断改变的状态之中。从某个初态开始,经过若干次变化,才能达到某种平衡状态,根据网络结构和神经元的特性,还有可能进入周期震荡或混沌状态。 4)混合型网络:是层次型网络和网状结构网络的一种结合。通过层内神经元的相互结合,可以实现同一层内的神经元的横向抑制或兴奋机制,这样可以限制每层内能同时动作的神经元数,或者把每层内的神经元分成若干组,让每组作为一个整体来动作。 2. 神经网络学习算法有几种,分别画出网络图,简述其特点。 1)有导师学习:所谓有导师学习就是在训练过程中,始终存在一个期望的网络输出。期望输出和实际输出之间的距离作为误差度量并用于调整权值。 1. 2)无导师学习:网络不存在一个期望的输出值,因而没有直接的误差信息,因此,为实现对网络训练,需建立一个间接的评价函数,一对网络的某种行为趋向作出评价。 3、简述神经网络泛化能力。 答:人工神经网络容许某些变化,如当输入矢量带有噪声时,即与样本输出矢量存在差异时,其神经网络的输出同样能够准确地呈现出应有的输出。这种能力就成为泛化能力。 4、单层BP 网络与多层神经网络学习算法的区别。 1)单层神经网络的Delta 学习算法是通过对目标函数∑== N p p E E 1 的极小来实现的,其中E 的极小是通过有序地对每一个样本数据的输出误差Ep 的极小化来得到。Delta 规则的学习算法就是对∑=-= 1 2 )(2 1 n i pj pj y t E 所定义的目标函数值求梯度得到。 2)多层前向传播网络的权系数训练算法是利用著名的误差反向传播学习算法。根据这一算法,训练网络权阵的更新是通过反向传 播网路的期望输出(样本输出)与世纪输出的误差来实现的。 3、分别叙述模糊控制器四个模块设计内容,并写出设计步骤。 答:四个模块为:模糊化过程、知识库(含数据库和规则库)、推理决策逻辑、精确化计算。(PPT 上是:模糊化接口、规则库、模糊推理、清晰化接口) 设计步骤:1定义输入输出变量2定义所有变量的模糊化条件3设计控制规则库4设计模糊推理结构5选择精确化策略方法 PPT 上设计步骤是:(1)确定模糊控制器的输入变量和输出变量;(2)确定输入,输出的论域和Ke 、Kec 、Ku 的值;(3)确定各变量的语言取值及其隶属函数;(4)总结专家控制规则及其蕴涵的模糊关系;(5)选择推理算法; (6)确定清晰化的方法;(7)总结模糊查询表。 1. 什么是智能、智能系统、智能控制? 答:智能:能够自主的或者交互的执行通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习等一系列活动的能力,即像人类那样工作和思维。 智能系统:是指具有一定智能行为的系统,对于一定的输入,它能产生合适的问题求解相应。 智能控制:智能控制是控制理论、计算机科学、心理学、生物学和运筹学等多方面综合而成的交叉学科,它具有模仿人进行诸如规划、学习、逻辑推理和自适应的能力。是将传统的控制理论与神经网络、模糊逻辑、人工智能和遗传算法等实现手段融合而成的一种新的控制方法。 4 把智能控制看作是AI(人工智能)、OR(运筹学)、AC(自动控制)和IT(信息论)的交集,其根据和内涵是什么? 答:人工只能(AI )是一个用来模拟人思维的知识处理系统,具有学习、记忆、信息处理、形式语言、启发推理等功能;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;信息论(IT )信息论是运用概率论与树立统计的方法研究信息、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。 早期产生的的二元结构被发现是很大程度上局限于符号主义的人工智能,无助于智能控制的有效的、成功的应用,所以后来又引入了运筹学。考虑到信息论对知识和智能的解释作用、控制论和系统论与信息之间的密切关系、信息论对智能控制的作用等方面

雅典娜智能家居集成控制系统系统说明

雅典娜智能家居集成系统系统配置 一、雅典娜智能家居集成控制系统架构 1、本系统以室内主机(中央控制器终端)为核心,构建智能化综合安全管理和远程控制体系。以互联网将将室内主机和各种报警终端以及电器控制终端有机连接。通过PC机客户端软件、智能手机客户端软件远程访问对所有设备实施操作管理。 2、系统遵循TCP/IP标准互联网通信协议和232(485)、ZigBee无线通信标准串行通信协议,另具有WIFI、3G网络功能,在任何有网络的地方均可实现设备互动。 3、室内部局域网与智能家居网络相互兼容,并行运行,为本系统的远程网络控制提供通道。 4、所有智能家居系统产品内部协议向外开放,均有强大的软件支持,具有较好升级扩展功能。 二、雅典娜智能家居集成控制系统平台配置 A、雅典娜智能家居集成控制系统硬件终端平台主要功能有: 1、智能照明控制系统(主要产品:智能开关、智能调光开关、智能插座)功 能说明: A、无需重新布线,适应任何负载及灯具,触摸式开关。 B、灯光软启动,亮度可调。 C、可以通过智能遥控器实施遥控,也可以使用PC机、手持智能网关、手机对其进行远程控制。 D具有场景设置功能,任意设置用户想要的场景。 E、本系统中智能开关、智能插座具有停电自锁功能。 2、智能视频监控系统(主要产品采购市场上成熟的摄像头采集数据)功能说 明: A、全方位监视住宅大门入口、阳台和周边区域,室内主要监视阳台进出。 B、每一路摄像机24小时不间断录像,用户可以根据自己需要将视频数据储

存在智能家居主机搭载的电脑数据库中 C、通过互联网在全球任何可以上网的地方看到别墅、住宅上述监视区域。 D、与报警探测器联动,抓拍报警一瞬间的现场图片,并且发送要移动终端上,为准确判断警情提供充分的依据,并有效减少误报。 3、智能安防报警系统(主要产品:智能安防报警器) 功能说明: A、门窗被非法入侵、燃气泄漏、出现火警时,立即报警; B、发出报警声、拨打预先设定的电话或发送预先设定手机短信通知主人; C、预先存储普通报警电话,不同种类的报警分别处理; D、电话、互联网、触摸屏、遥控器共计4中设防、撤防手段; E、与摄像机、灯光联动准确显示、报警的具体位置和报警性质。 4、智能视可视对讲系统(主要产品:智能门口机) 功能说明: A、门口机起到大门门禁兼门前区域监视功能。 B、门口机可以与室内主机,智能手机、智能遥控器之间通过互联网实现可 视对讲。 C、手机和室内主机之间可以通过互联网或3G网络实现可视对讲。 D、室内主机的手持智能网关之间可以能过互联网或3G网络可视对讲。 5、智能窗帘控制系统(主要产品:智能窗帘控制器) 功能说明: A、通过窗帘控制器开关可以控制窗帘开合、暂停。 B、窗帘开合度可任意控制。 C、可以通过智能遥控器、智能手机、PC客户端软件实现遥控窗帘。 D、可以通过室内主机控制遥帘。 6智能家电控制系统(主要产品:智能遥控器) 功能说明: 智能遥控器可以对灯光行管理、家电、窗帘等近距离的控制,包括一切设备 终端的工作状态和场景设置,也可以通过室内主机、远程计算机PC客户服务端软件程序和智能手机客户端软件程序实现远程控制。

2019级智能控制技术专业人才培养方案

(3+2)智能控制技术专业人才培养方案 一、专业名称及代码 专业名称:智能控制技术 专业代码:560304 二、招生对象、学制及学历 本专业招收普通初中毕业生,全日制五年,其中中职3年、高职2年。 三、人才培养目标与规格 1.人才培养目标 本专业主要针对锦州地区对智能控制技术技能型人才的需要,面向新型工业化的机电制造、新能源、电力和新型建材等行业,从事智能化电气元件的设计、制造、调试、维护和管理的高级技术应用性专门人才。能完成智能化设备及其生产线的安装调试、运行和维护;智能电气元件的自动化设计与改造、故障诊断、管理与售后;智能配电柜的设计制造等典型工作任务,具有较强的实践动手能力、拥护党的基本路线,德、智、体、美全面发展的高级技术应用型人才。 三、培养规格及课程体系: 能力、素质结构如下表:

六、专业核心课程简介

七、实践教学安排表 八、专业教学计划 1.教学执行计划

填写说明:打*号课时由讲座、班会、讨论、竞赛等形式完成, 2、教学环节综合分析 (1) 理论教学与实践教学比例分析 学时与学分分析 (2) 九、教学实施保障 1.师资队伍配备 (1)“双师型”专业教学团队 智能控制专业教学团队由专、兼职教师组成,本专业的专职专业教师为28人,兼职教师16其中,专业带头人1人,专业骨干教师4人;具有高级以上职称12人、具有中级职称10人;双师型教师24人;均为大学本科以上学历。教师队伍的职称、学历、专业能力满足教学要求。 (2)专业带头人 专业带头人具有本科学历,副高职称,具有双师能力;有较高的专业建设水平和企业实践能力;掌握国内外职业教育与专业发展动态,能够在专业规划、专业建设、科研与教研、教学改革和青年教师培养等方面发挥引领作用。 (3)专业骨干教师 专业骨干教师应具有本科以上学历,讲师以上职称,具有中高级职业资格证书,具有双师能力;独立承担一门以上工学结合专业主干课程,能够独立完成课程开发和教学改革项目,在专业建设中发挥骨干作用。 (4)企业兼职教师 兼职教师为锦州地区机电类相关企业和学校的能工巧匠,具有从事5年以上机电专业的

智能控制复习题

智能控制复习 第一章选择题 1.智能控制的概念首次由著名学者( D )提出 A 蔡自兴 B C D 傅京孙 2.经常作为智能控制典型研究对象的是( D ) A 智能决策系统 B 智能故障诊断系统 C 智能制造系统 D 智能机器人 3.解决自动控制面临问题的一条有效途径就是,把人工智能等技术用入自动控制系统中,其核心是( B ) A 控制算法 B 控制器智能化 C 控制结构 D 控制系统仿真 4.智能自动化开发与应用应当面向( C ) A 生产系统 B 管理系统 C 复杂系统 D 线性系统 5.不.属于 ..智能控制是( D ) A 神经网络控制B专家控制 C 模糊控制 D 确定性反馈控制 6.以下不属于智能控制主要特点的是( D ) A 具有自适应能力 B 具有自组织能力 C 具有分层递阶组织结构 D 具有反馈结构 7.以下不属于智能控制的是 ( D )

A 神经网络控制 B 专家控制 C 模糊控制 D 自校正调节器 第二章选择题 1.地质探矿专家系统常使用的知识表示方法为( D ) A 语义网络 B 框架表示 C 剧本表示 D 产生式规则 2.自然语言问答专家系统使用的知识表示方法为( B ) A 框架表示B语义网络 C 剧本表示 D 产生式规则 3.专家系统中的自动推理是基于( C )的推理。 A 直觉 B 逻辑 C 知识 D 预测 4.适合专家控制系统的是( D ) A 雷达故障诊断系统 B 军事冲突预测系统 C 聋哑人语言训练系统 D 机车低恒速运行系统 5.直接式专家控制通常由( B )组成 A 控制规则集、知识库、推理机和传感器 B 信息获取与处理、知识库、控制规则集和推理机 C 信息获取与处理、知识库、推理机和传感器 D 信息获取与处理、控制规则集、推理机和传感器 6.专家控制可以称作基于( D )的控制。 A 直觉 B 逻辑 C 预测 D 知识 7.直接式专家控制通常由( C )组成 A 信息获取与处理、知识库、推理机构和传感器

自动控制、现代控制与智能控制的关系

自动控制、现代控制与智能控制的关系 一、基本区别 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。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。 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。

二、华山论剑:自动控制的机遇与挑战 传统控制理论在应用中面临的难题包括:(1)传统控制系统的设计与分析是建立在已知系统精确数学模型的基础上,而实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等,一般无法获得精确的数学模型;(2)研究这类系统时,必须提出并遵循一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不相吻合;(3)对于某些复杂的和包含不确定性的对象,根本无法用传统数学模型来表示,即无法解决建模问题;(4)为了提高性能,传统控制系统可能变得很复杂,从而增加了设备的初始投资和维修费用,降低了系统的可靠性。 为了讨论和研究自动控制面临的挑战,早在1986年9月,美国国家科学基金会(NSF)及电气与电子工程师学会(1EEE)的控制系统学会在加利福尼亚州桑克拉拉大学(University of Santa Clare)联合组织了一次名为“对控制的挑战”的专题报告会。有50多位知名的自动控制专家出席了这一会议。他们讨论和确认了每个挑战。根据与会自动控制专家的集体意见,他们发表了《对控制的挑战——集体的观点》,洋洋数万言,简直成为这一挑战的宣言书。 到底为什么自动控制会面临这一挑战,还面临哪些挑战,以及在哪些研究领域存在挑战呢? 在自动控制发展的现阶段,存在一些至关重要的挑战是基于下列原因的:(1)科学技术间的相互影响和相互促进,例如,计算机、人工智能和超大规模集成电路等技术:(2)当前和未来应用的需求,例如,空间技术、海洋工程和机器人技术等应用要求;(3)基本概念和时代进程的推动,例如,离散事件驱动、信息高速公路、非传统模型和人工神经网络的连接机制等。

学校智能控制技术专业可行性报告

江西师范高等专科学校开设智能制造相关 专业的可行性报告 一、智能制造产业现状分析 1.智能制造产业上升到国家战略 近年来,随着世界各国在智能制造产业投入和发展,新的科技革命和产业革命能正在兴起,各国纷纷出台啦以智能制造为核心的战略。美国大力推进“工业互联网”,德国提出工业4.0的概念都致力于发展制造业的“未来工厂”的项目。智能制造不仅是全球制造业的发展方向,也是我国战略性新兴产业的重要支柱。中国制造业已经进入了新的阶段,智能制造是我国制造业摆脱高损耗和低效率的困局、提高制造业竞争力、实现“制造强国”的必由之路。 2.人才需求旺盛 与之相适应的智能控制相关的工业机器人、3D打印、智能飞行器等方面的人才的需求急速增加,尤其是工业机器人的人才需求尤为突出。传统制造业的改造提升、人工成本快速提高促使企业用工业机器人来提高产业附加值、保证产品质量,使工业机器人及智能装备产业面临前所未有的发展时机。一台工业机器人(机械臂)能否投入到生产当中去,以及能发挥多大的作用,取决于生产工艺的复杂性,产品的多样性还有周边设施的配套程度。而解决这些问题却需要3到5名相关的操作维护和集成应用人才。目前在长三角地区使用工业机器人的企业六千多家,人才缺口达5000人左右。不仅企业需要工业机器人现场编程、机器人自动化线维护等方面的人才,还需要大量从事工业机器人安装调试和售后服务等工作的专门人才。随着我国制造业的发展,预计未来3-5年,工业机器人的增速有望达到25%,高技能人才缺口将逐年加大。 3.工业机器人技术人才短缺

目前,机器人在汽车制造以外的一般工业领域应用需求快速增长,而相应的人才储备数量和质量却捉襟见肘。工业机器人应用(系统集成)是典型的多学科交叉融合的行业,目前的当务之急,是大量培养掌握机器人系统知识并能与各行业工艺要求相结合的应用工程人才,帮助用户解决机器人的应用的实际问题,取得实效,以此开拓机器人市场。从一些招聘要求不难看出,操作机器人的技术人员,是目前企业中最缺的技术工人。企业把工业机器人买回来以后,想要把标准的机器人变成一台可以投入生产的专用自动化设备,这就需要机器人应用工程师结合生产工艺和工件的类型,通过手动示教编程并结合周边的辅助设施,才能使机器人完成特定的任务。目前国内高职院校尚无工业机器人应用方面的对口专业毕业生,从事工业机器人现场编程、机器人自动线维护、工业机器人安装调试等岗位的人员主要来自对电气自动化技术、机电一体化等专业毕业生的二次培训,而且短期培训难以达到岗位要求。 二、我校开设智能制造相关专业的必要性 1.具备开设智能制造(工业机器人方向)专业的办学基础。 我校现有机电一体化技术、电气自动化技术等高职专科专业,这些为我系工业机器人技术专业的申办提供了良好的基础。首先具备一支结构合理、素质优良的专业教学团队,我院机电一体化技术专业现有机械、电子电气类16位专任教师,具备开设专业的基础,其中2位从企业引进的企业能工巧匠作兼职教师,专任教师中硕士11人,副高职称以上4人,“双师型”教师16人;其次,实验实训条件良好,目前具备开设此专业所需的电工电子实验室、电气拖动、电工实训、液压与气动、机械制图、先进制造、CAD机房、单片机实验室等实训室12个,只需补充机器人、传感器检测实训室就能满足专业建

智能控制基础期末考试题答案

2 0 10级智能控制基础期末 复习思考题 一重要概念解释 1智能控制 所谓的智能控制,即设汁一个控制器(或系统),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做岀适应性反应,从而实现由人来完成的任务。 2专家系统与专家控制 专家系统是一类包含知识和推理的智能汁算机程序,英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。专家控制是智能控制的一个重要分支。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,仿效专家的经脸,实现对系统的控制。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的获取与组织,按某种策略及时的选用恰当的规则进行推理输出,实现对实际对象的控制3模糊集合与模糊关系,模糊推理模糊控制 ?1)模糊集合:给泄论域U上的一个模糊集入是指:对任何元素"已” 都存在一个数"人(")丘[°」1与之对应,表示元素u属于集合久的程度,这个数称为元素u对集合彳的隶属度,这个集合称为模糊集合。 ?模糊关系:二元模糊关系:设A、B是两个非空集合,则直积AxB = {(M)lxA,beB}中的一个模糊集合称为从A 到B的一个模糊关系。模糊关系斤可由其隶属度从(4巧完全描述,隶属度表明了元素a与元素b具有关系斤的程度。 ?模糊推理:知道了语言控制规则中蕴含的模糊关系后,就可以根据模糊关系和输入情况,来确定输出的情况,这就叫“模糊推理”。 4神经网络? 答:人工神经网络是模拟人脑思维方式的数学模型。神经网络是在现代生物学研究人脑组织成果的基础上提出的,用来模拟人类大脑神经网络的结构和行为,对人脑进行抽象和简化,反映了人脑的基本特征,信息处理、学习、联想、模式分类、记忆等。 5遗传算法 答:遗传算法将“优胜劣汰,适者生存”的生物进化原理引入优化参数形成的编码串联群体中,按所选择的适配置函数并通过遗传的复制、交叉及变异对个体进行筛选,使适配值髙的个体被保留下来,组成新的群体,新的群体既继承了上一代的信息,又优于上一代。这样周而复始,群体中个体适应度不断提高,直到满足一立的条件。 一专家控制部分 1.专家系统的组成及各部分特点? 专家系统一般由知识库、数据库、推理机、解释器及知识获取五个部分组成,有不相同的表述形式。 -(1)知识库。用于存取和管理所获取的专家知识和经验,供推理机利用,具有存储、检索、编辑、增删和修改等功能。丄(2)数据库。用来存放系统推理过程中用到的控制信息、中间假设和中间结果。 *(3)推理机。用于利用知识进行推理,求解专门问题,具有启发推理、算法推理;正向、反向或双向推理等功能。 (4)解释器。解释器用于作为专家系统与用户之间的“人-机”接口,其功能是向用户解释系统的行为。5(上)知识获取。知识工程师采用"专题面谈”、"记录分析”等方式获取知识,经过整理以后,再输入知识库。 2.专家控制与专家系统的区别?

智能控制习题答案54733

第一章绪论 1. 什么是智能、智能系统、智能控制? 答:“智能”在美国Heritage词典定义为“获取和应用知识的能力”。 “智能系统”指具有一定智能行为的系统,是模拟和执行人类、动物或生物的某些功能的系统。 “智能控制”指在传统的控制理论中引入诸如逻辑、推理和启发式规则等因素,使之具有某种智能性;也是基于认知工程系统和现代计算机的强大功能,对不确定环境中的复杂对象进行的拟人化管理。 2.智能控制系统有哪几种类型,各自的特点是什么? 答:智能控制系统的类型:集散控制系统、模糊控制系统、多级递阶控制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系统、学习控制系统等。 各自的特点有: 集散控制系统:以微处理器为基础,对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。 人工神经网络:它是一种模范动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。 专家控制系统:是一个智能计算机程序系统,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。可以说是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。 多级递阶控制系统是将组成大系统的各子系统及其控制器按递阶的方式分级排列而形成的层次结构系统。这种结构的特点是:1.上、下级是隶属关系,上级对下级有协调权,它的决策直接影响下级控制器的动作。2.信息在上下级间垂直方向传递,向下的信息有优先权。同级控制器并行工作,也可以有信息交换,但不是命令。3.上级控制决策的功能水平高于下级,解决的问题涉及面更广,影响更大,时间更长,作用更重要。级别越往上,其决策周期越长,更关心系统的长期目标。4.级别越往上,涉及的问题不确定性越多,越难作出确切的定量描述和决策。 学习控制系统:靠自身的学习功能来认识控制对象和外界环境的特性,并相应 地改变自身特性以改善控制性能的系统。这种系统具有一定的识别、判断、记 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

智能化集成系统方案

集成管理系统 目录 1系统概述 (1) 2系统功能要求 (2) 3智能化集成系统内容 (2) 4系统集成层次 (3) 5系统建设基本要求 (4) 6系统技术与功能要求 (5) 7软件功能参数 (8) 8系统结构 (8) 9硬件设备要求 (9) 1系统概述 智能建筑系统集成是指将各智能化子系统有机地连接起来,使它们相互间可以进行通信和协作,即实现子系统间资源的高度共享和任务全局一体化的综合管理,从而提高对建筑物的综合管理能力。 智能化集成管理系统的最终目标是要对辖区内所有建筑设备和建筑物内的应用信息系统进行全面有效的监控和管理。确保大厦内所有设备处于高效、节能、最佳运行状态。提供一个安全、舒适、快捷的工作环境。 系统能够通过屏幕实时动态地显示整个系统的网络运行状况及各个子系统的工作状况,综合各个控制系统的状态信息,提供相关报告。 在控制台能对各子系统流程进行监视,能及时对系统内的故障进行预警和报警,预警和报警的阀值可自行设定。在控制台能迅速准确地诊断出计算机网络系统的故障并排除;对于控制系统的故障,能及时发现并准确定位。 系统能够全面的综合节能管理(比如空调风机系统、电梯系统等的节能管理)、系统配

置管理、系统安全运行管理。 2系统功能要求 通过设备的自动监测与优化控制,实现信息资源的优化管理,实现投资合理,适合信息社会的需要,并具有安全、舒适、高效和灵活的特点。 1. 集中监视和综合管理:可对各子系统进行集中监视和管理,将各集成子系统的信息统一存储、显示和管理在同一平台上,并为其他信息系统提供数据访问接口。准确、全面地反映各子系统运行状态。并能提供建筑物关键场所的各子系统综合运行报告。 2. 分散控制:在保持各子系统的相对独立性的同时对各子系统进行分散式管理,以分离故障、分散风险、便于管理。 3. 优化运行:在各集成子系统的良好运行基础之上,应提供设备节能控制、节假日设定等功能。 4. 信息共享:实现与通信管理系统之间通信的能力,预留接口与物业管理系统实现各系统数据库的共享,充分发挥各子系统的功能。系统通过对各子系统运行情况进行综合,了解各子系统运行状态,及时发现并解决各种设备故障和突发事件,大大提高管理和服务效率。重点为集成系统与各子系统以及外围系统之间的信息畅通提供一个统一、标准的数据访问接口。 5. 跨子系统联动:与各子系统之间,实现监测信息的通信,以各集成子系统的状态参数为基础,实现各子系统之间的相关联动。弱电系统实现集成后,原本各自独立的子系统在集成平台上,就如同一个系统一样,无论信息点和控制点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。 6. 易于升级:采用先进的组网结构,充分考虑高新技术的发展,为今后的系统升级和发展提供基础保证。 7. 提供管理平台:为建筑物的现代化管理提供良好的硬件与软件环境。 8. 减少能源消耗:提高资源使用效率。 3智能化集成系统内容 智能化集成系统将集成以下内容: 与楼宇自控系统(BAS)的集成。

智能控制基础期末复习思考题参考答案

2010级智能控制基础期末 复习思考题 一重要概念解释 1 智能控制 所谓的智能控制,即设计一个控制器(或系统),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做出适应性反应,从而实现由人来完成的任务。 2 专家系统与专家控制 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。 专家控制是智能控制的一个重要分支。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。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的获取与组织,按某种策略及时的选用恰当的规则进行推理输出,实现对实际对象的控制 3 模糊集合与模糊关系,模糊推理模糊控制 ● 1)模糊集合:给定论域U 上的一个模糊集A 是指:对任何元素u U ∈ 都存在一个数()[] 0,1A u μ∈与之对应,表示元素u 属于集合A 的程度,这个数称为元素u 对集合A 的隶属度,这个集合称为模糊集合。 ● 模糊关系:二元模糊关系:设A 、B 是两个非空集合,则直积(){},|,A B a b a A b B ?=∈∈中的一个 模糊集合 称为从A 到B 的一个模糊关系。模糊关系R 可由其隶属度(),R a b μ完全描述,隶属度(),R a b μ 表明了元素a 与元素b 具有关系R 的程度。 ● 模糊推理:知道了语言控制规则中蕴含的模糊关系后,就可以根据模糊关系和输入情况,来确定输出 的情况,这就叫“模糊推理”。 4 神经网络? 答:人工神经网络是模拟人脑思维方式的数学模型。神经网络是在现代生物学研究人脑组织成果的基础上提出的,用来模拟人类大脑神经网络的结构和行为,对人脑进行抽象和简化,反映了人脑的基本特征,信息处理、学习、联想、模式分类、记忆等。 5 遗传算法 答:遗传算法将“优胜劣汰,适者生存”的生物进化原理引入优化参数形成的编码串联群体中,按所选择的适配置函数并通过遗传的复制、交叉及变异对个体进行筛选,使适配值高的个体被保留下来,组成新的群体,新的群体既继承了上一代的信息,又优于上一代。这样周而复始,群体中个体适应度不断提高,直到满足一定的条件。 一 专家控制部分 1. 专家系统的组成及各部分特点?

智能控制题目及解答

智能控制题目及解答 第一章绪论作业 作业内容 1.什么就是智能、智能系统、智能控制? 2.智能控制系统有哪几种类型,各自的特点就是什么? 3.比较智能控制与传统控制的特点。 4.把智能控制瞧作就是AI(人工智能)、OR(运筹学)、AC(自动控制)与 IT(信息论)的交集,其根据与内涵就是什么? 5.智能控制有哪些应用领域?试举出一个应用实例,并说明其工作原理与 控制性能。 1 答:智能:能够自主的或者交互的执行通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习等一系列活动的能力,即像人类那样工作与思维。 智能系统:就是指具有一定智能行为的系统,对于一定的输入,它能产生合适的问题求解相应。 智能控制:智能控制就是控制理论、计算机科学、心理学、生物学与运筹学等多方面综合而成的交叉学科,它具有模仿人进行诸如规划、学习、逻辑推理与自适应的能力。就是将传统的控制理论与神经网络、模糊逻辑、人工智能与遗传算法等实现手段融合而成的一种新的控制方法。 2 答:(1)人作为控制器的控制系统:人作为控制器的控制系统具有自学习、自适应与自组织的功能。 (2)人-机结合作为作为控制器的控制系统:机器完成需要连续进行的并需快速计算的常规控制任务,人则完成任务分配、决策、监控等任务。 (3)无人参与的自组控制系统:为多层的智能控制系统,需要完成问题求解与规划、环境建模、传感器信息分析与低层的反馈控制任务。 3 答:在应用领域方面,传统控制着重解决不太复杂的过程控制与大系统的控制问题;而智能控制主要解决高度非线性、不确定性与复杂系统控制问题。 在理论方法上,传统控制理论通常采用定量方法进行处理,而智能控制系统大多采用符号加工的方法;传统控制通常捕获精确知识来满足控制指标,而智能控制通常就是学习积累非精确知识;传统控制通常就是用数学模型来描述系统,而智能控制系统则就是通过经验、规则用符号来描述系统。 在性能指标方面,传统控制有着严格的性能指标要求,智能控制没有统一的性能指标,而主要关注其目的与行为就是否达到。 但就是,智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,互相取长补短,而并非互相排斥。基于智能控制与传统控制在应用领域方面、理论方法上与性能指标等方面的差异,往往将常规控制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。 4 答:人工只能(AI)就是一个用来模拟人思维的知识处理系统,具有学习、记忆、信息处理、形式语言、启发推理等功能;自动控制(AC)描述系统的动力学特性,就是一种动态反馈;运筹学(OR)就是一种定量优化方法,如线性规划、网络规划、调度、管理、优化决策与多目标优化方法等;信息论(IT)信息论就是运用概率论与树立统计的方法研究信息、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。 早期产生的的二元结构被发现就是很大程度上局限于符号主义的人工智能,无助于智能控制的

智能控制技术试卷

一、选择题 1、蔡自兴教授提出智能控制系统的四元结构,认为智能控制是人工智能、控制理论、系统理论和运筹学四种学科的交叉。 2、专家是指在某一专业领域内其专业知识与解决问题的能力达到很高水平的学者。 3、专家系统中的知识按其在问题求解中的作用可分为三个层次,即数据级、知识库级和控制级。 4、不确定性知识的表示有三种:概率、确定性因子和模糊集合。 5、Hebb学习规则是一种无教师的学习方法,它只根据神经元连接间的激活水平改变权值,因此这种方法又称为相关学习和并联学习。 6、交叉运算是两个相互配对的染色体按某种方式相互交换其部分基因,从而形成两个新的个体。 二、判断题 1、IEEE控制系统协会把智能控制归纳为:智能控制系统必须具有模拟人类学习和自适应的能力。(T ) 2、不精确推理得出的结论可能是不确定的,但会有一个确定性因子,当确定性因子超过某个域值时,结论便不成立。( F ) 3、一般的专家系统由知识库、推理机、解释机制和知识获取系统等组成。(T ) 4、人机接口是专家系统与领域专家、知识工程师、一般用户间进行交互的界面,由一组程序及相应的硬件组成,用于完成知识获取工作。( F ) 5、Hopfield神经网络是反馈神经网络中最简单且应用广泛的模型,它具有联想记忆的功能。(F ) 6、知识是将有关的信息进一步关联在一起,形成了更高层次含义的一种信息结构,信息与关联是构成知识的两个基本要素。(T ) 7、建造知识库涉及知识库建造的两项主要技术是知识获取和知识存放。(F ) 8、模糊控制系统往往把被控量的偏差(一维)、偏差变化(二维)以及偏差的变化率(三维)作为模糊控制器的输入。(T ) 9、RBF网络的学习过程与BP网络的学习过程是类似的,两者的主要区别在于使用了相同的激励函数。(F ) 10、应用遗传算法求解问题时,在编码方案、适应度函数及遗传算子确定后,算法将利用进化过程中获得的信息自信组织搜索。(T ) 三、简答题 1.分别说明专家系统与专家控制系统? 答:专家系统就是利用存储在计算机内的某一特定领域内人类专家的知识,来解决过去需要人类专家才能解决的现实问题的计算机系统。专家控制是将人工智能领域的专家系统理论和技术与控制理论方法和技术相结合,仿效专家智能,实现对较为复杂问题的控制。基于专家控制原理所设计的系统称为专家控制系统。 2.人工神经网络中两种典型的结构模型是什么?它们进行学习时具有哪些特点? 答:两种典型的结构模型是前馈神经网络和反馈神经网络。前馈神经网络有感知器和BP网络等;主要采用 学习规则,这是有教师学习方法。反馈神经网络有Hopfield神经网络、Boltzmann机网络等;主要采用Hebb学习规则,概率式学习算法。 3.应用遗传算法计算时,设计编码的策略与编码评估准则(即编码原则)是什么?

智能控制系统试卷

(勤奋、求是、创新、奉献) 2015~2016学年第1学期考试试卷A 学院班级姓名__________ 学号___________ 《智能控制系统》课程试卷 (本卷考试时间90 分钟) 一.填空题 1.智能控制系统主要包括(递阶控制系统)、(专家控制系统)、(模糊控制系统)、(神经控制系统)。 2.分层递阶智能控制系统由(组织级)、(协调级)、(执行级)组成,其进行功能分配的原则是(自上而下精度程度渐增,智能程度渐减)。 3.模糊控制的特点有(无需知道被控对象的数学模型)、(反映人类智慧思维的智能控制)、(易被人们所接受)、(构造容易)、(鲁棒性好)。 4.模糊控制器主要由(模糊接口)、(知识库)、(模糊推理机)、(解模糊接口)组成。 5.模糊输出向量的解模糊方法有(重心法)、(最大隶属度法)、(加权平均法)。 6.感知器的(结构)决定框架,(参数)决定内容。 7.BP神经网络执行优化的方法是(梯度下降法)。 8.遗传算法的特点有(全局性)、(并行性和高效性)、(鲁棒性)、(普适性和易扩性)、(简明性)。 9.基本遗传算法的3个基本操作(选择)、(交叉)、(变异)。 10.交叉运算可以分为(二进制交叉运算)、(浮点数交叉运算)两类,变异运算可分为(二进制变异运算)和(浮点数变异运算)两类。 二、简答题 1、简述递阶智能控制系统。 2、简述递阶智能控制系统的组成,并说明其组织级的工作流程。 3、简述模糊控制器的主要组成部分及工作原理。 4、简述BP算法中工作信号正向传播、误差信号反向传播过程。 5、简述神经网络的特征和功能。 6、简述何谓神经网络和前向神经网络。 7、写出典型的人工神经元模型结构并加以说明 9、简述遗传算法的基本原理与流程。

智能化集成系统方案

智能化集成系统方案 集成管理系统 1.1.1 系统概述 智能建筑系统集成是指将各智能化子系统有机地连接起来,使它们相互间可以进行通信和协作,即实现子系统间资源的高度共享和任务全局一体化的综合管理,从而提高对建筑物的综合管理能力。 智能化集成管理系统的最终目标是要对辖区内所有建筑设备和建筑物内的应用信息系统进行全面有效的监控和管理。确保大厦内所有设备处于高效、节能、最佳运行状态。提供一个安全、舒适、快捷的工作环境。 系统能够通过屏幕实时动态地显示整个系统的网络运行状况及各个子系统的工作状况,综合各个控制系统的状态信息,提供相关报告。 在控制台能对各子系统流程进行监视,能及时

对系统内的故障进行预警和报警,预警和报警的阀值可自行设定。在控制台能迅速准确地诊断出计算机网络系统的故障并排除;对于控制系统的故障,能及时发现并准确定位。 系统能够全面的综合节能管理(比如空调风机系统、电梯系统等的节能管理)、系统配置管 理、系统安全运行管理 1.1.2 系统功能要求 通过设备的自动监测与优化控制,实现信息资源的优化管理,实现投资合理,适合信息社会的需要,并具有安全、舒适、高效和灵活的特点。 1. 集中监视和综合管理:可对各子系统进行集中监视和管理,将各集成子系统的信息统一存储、显示和管理在同一平台上,并为其他信息系统提供数据访问接口。准确、全面地反映各子系统运行状态。并能提供建筑物关键场所的各子系统综合运行报告。 2. 分散控制:在保持各子系统的相对独立性的同时对各子系统进行分散式管理,以分离故障、分散风险、便于管理。 3. 优化运行:在各集成子系统的良好运行基础之上,应提供设备节能控制、节假日设定等功能。

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

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