智能控制系统习题答案
智能控制复习题-参考答案
（书本 P 13）
上海第二工业大学《智能控制系统》练习卷
一、填空题
1、机器智能是把信息进行
组织 、并 把它转换成知识 的过程。
2、智能控制方法比传统的控制方法更能适应对象的 时变性 、 非线性 和 不
确定性 。
3、智能控制中的三元论指的是： 人工智能 、 自动控制 和 运筹学 。
4、从 工程控制角度看，智能控制三个基本要素是： 归纳 、 集注 、 组合操
作 。（这道题有点疑问，大家找找资料）
5、生物神经元经抽象化后，得到的人工神经元模型，它有三个基本要素 连接
权值 、 求和函数 和 激发函数 。
6、神 经网络的结构按照神经元连接方式可分成 层状 和 网状 。
7、定义一个语言变量需要定义 4 个方面的内容： 定义变量名称 、 定义变量
的论域 、 定义变量的语言 、 定义每个模糊集合的隶属函数 。
8、� = 0.2 + 0.3 + 0.4 + 0.9，则 A0.2={x1, x2, x3, x4}，A0.4={ x3, x4} ，A0.9={ x4 }
�1
�2
�3 �4
9、假设论域为 5 个人的体重分别为 110kg 、95kg 、85kg 、78kg 、65kg ，他们 的体重对于“肥胖”的模糊概念的隶属度分别为 0.95、0.88、0.8、0.72、0. 5。 试用：
(1) Zadeh 表示法表示模糊集“肥胖” 答：肥胖=
0. 95 +
0. 88 +
0. 8 +
0. 72 +
0. 5 110
95
85
78
65
(2)序偶表示法表示模糊集“ 肥胖”
答：肥胖={(110,0.95), (95,0.88)(85,0.8)(78,0.72)(65,0.5)} （或 肥胖={0.95, ,0.88,0.8,0.72,0.5}）
智能控制基础答案
智能控制基础答案
【篇一：智能控制基础思考题】
xt>复习思考题
一重要概念解释 1 智能控制
答：智能控制是一门交叉学科，美国学者在运筹学的基础上提出了三元论的智能控制概念，即ic=ac n ai n or 各子集的含义为：ic为智能控制，ai为人工智能，ac为自动控制，or为运筹学。所谓智能控制，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（包含被控对象或被控过程）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答：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，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。 3 模糊集合与模糊关系，模糊推理模糊控制答：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
?a?u???0,1?
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?
完全描述，隶属度
?r?a,b?
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
智能控制技术参考答案
智能控制技术参考答案
智能控制技术参考答案
智能控制技术是指通过计算机、传感器、执行器等设备，对目标系统进行感知、分析和决策，从而实现对系统的智能化控制。随着科技的不断发展，智能控制
技术在各个领域得到了广泛的应用，如工业自动化、智能家居、无人驾驶等。
智能控制技术的核心是人工智能算法。人工智能算法是一种模拟人类智能行为
的计算机算法，能够通过学习和优化来实现智能决策。常见的人工智能算法有
神经网络、遗传算法、模糊逻辑等。这些算法能够根据输入的数据和规则，自
动调整参数和权重，从而实现对目标系统的智能控制。
在工业自动化领域，智能控制技术能够提高生产效率和产品质量。例如，智能
机器人可以代替人工完成繁重、危险的工作，如焊接、搬运等。智能控制技术
还可以实现生产线的自动调度和优化，提高生产线的运行效率。此外，智能控
制技术还可以实现对工业设备的远程监控和故障诊断，及时发现并修复设备故障，提高设备的可靠性和稳定性。
在智能家居领域，智能控制技术能够提高居住环境的舒适度和安全性。通过智
能传感器和执行器，智能控制系统能够实时感知和调节室内温度、湿度、光线
等环境参数，使居住环境更加舒适。智能控制系统还可以实现对家电设备的远
程控制和管理，如远程开关灯、调节空调温度等。此外，智能控制系统还可以
实现对家庭安防系统的监控和报警，保护家庭成员的安全。
在无人驾驶领域，智能控制技术是实现无人驾驶的关键。通过激光雷达、摄像
头等传感器，智能控制系统能够实时感知道路、车辆和行人等信息，从而实现
自动驾驶。智能控制系统还可以根据交通规则和驾驶习惯，自动决策和调整行
智能控制技术复习题课后答案
智能控制技术复习题课后答案
一、填空题
1．智能控制是一门新兴的学科，它具有非常广泛的应用领域，例如、、
和。
1、交叉学科在机器人控制中的应用在过程控制中的应用飞行器控制
2．传统控制包括和。2、经典反馈控制现代理论控制
3．一个理想的智能控制系统应具备的基本功能是、、和。
3 、学习功能适应功能自组织功能优化能力
4．智能控制中的三元论指的是：、和。
4、运筹学，人工智能，自动控制
5．近年来，进化论、、和等各门学科的发展
给智能控制注入了巨大的活力，并由此产生了各种智能控制方法。
5、神经网络模糊数学专家系统
6．智能控制方法比传统的控制方法更能适应对象的、和
。6、时变性非线性不确定性
7．傅京逊首次提出智能控制的概念，并归纳出的3种类型智能控制系统是
、和。
7、人作为控制器的控制系统、人机结合作为控制器的控制系统、无人参与的自主控制系统
8、智能控制主要解决传统控制难以解决的复杂系统的控制问题，其研究的对象具备的3个特点
为、和。
8、不确定性、高度的非线性、复杂的任务要求
9．智能控制系统的主要类型有、、、
、和。
9、分级递阶控制系统，专家控制系统，神经控制系统，模糊控制
系统，学习控制系统，集成或者（复合）混合控制系统
10．智能控制的不确定性的模型包括两类：(1) ；
(2) 。
10、(1)模型未知或知之甚少；(2)模型的结构和参数可能在很大范围内变化。
11．控制论的三要素是：信息、反馈和控制。
12．建立一个实用的专家系统的步骤包括三个方面的设计，它们分别是、
和。知识库的设计推理机的设计人机接口的设计
13．专家系统的核心组成部分为和。知识库、推理机
智能控制技术复习题课后答案
一、填空题
1．智能控制是一门新兴的学科，它具有非常广泛的应用领域，例
如、、和。
1、交叉学科在机器人控制中的应用在过程控制中的应用飞行器控制
2．传统控制包括和。2、经典反馈控制现代理论控制
3．一个理想的智能控制系统应具备的基本功能是、、和。
3 、学习功能适应功能自组织功能优化能力
4．智能控制中的三元论指的是：、和。
4、运筹学，人工智能，自动控制
5．近年来，进化论、、和等各门学科的发展给智能控制注入了巨大的活力，并由此产生了各种智能控制方法。
5、神经网络模糊数学专家系统
6．智能控制方法比传统的控制方法更能适应对象的、和
。6、时变性非线性不确定性
7．傅京逊首次提出智能控制的概念，并归纳出的3种类型智能控制系统是
、和。
7、人作为控制器的控制系统、人机结合作为控制器的控制系统、无人参与的自主控
制系统
8、智能控制主要解决传统控制难以解决的复杂系统的控制问题，其研究的对象具备的3个特点为、和。
8、不确定性、高度的非线性、复杂的任务要求
9．智能控制系统的主要类型有、、、
、和。
9、分级递阶控制系统，专家控制系统，神经控制系统，模糊控制系统，学习控制系统，集成或者（复合）混合控制系统
10．智能控制的不确定性的模型包括两类：(1) ；
(2) 。
10、(1)模型未知或知之甚少；(2)模型的结构和参数可能在很大范围内变化。11．控制论的三要素是：信息、反馈和控制。
12．建立一个实用的专家系统的步骤包括三个方面的设计，它们分别是、和。知识库的设计推理机的设计人机接口的设计13．专家系统的核心组成部分为和。知识库、推理机
智能控制技术复习题课后答案
一、填空题
1．智能控制是一门新兴的学科，它具有非常广泛的应用领域，例
如、、和。
1、交叉学科在机器人控制中的应用在过程控制中的应用飞行器控制
2．传统控制包括和。2、经典反馈控制现代理论控制
3．一个理想的智能控制系统应具备的基本功能是、、和。
3 、学习功能适应功能自组织功能优化能力
4．智能控制中的三元论指的是：、和。
4、运筹学，人工智能，自动控制
5．近年来，进化论、、和等各门学科的发展给智能控制注入了巨大的活力，并由此产生了各种智能控制方法。
5、神经网络模糊数学专家系统
6．智能控制方法比传统的控制方法更能适应对象的、和
。6、时变性非线性不确定性
7．傅京逊首次提出智能控制的概念，并归纳出的3种类型智能控制系统是
、和。
7、人作为控制器的控制系统、人机结合作为控制器的控制系统、无人参与的自主控
制系统
8、智能控制主要解决传统控制难以解决的复杂系统的控制问题，其研究的对象具备的3个特点为、和。
8、不确定性、高度的非线性、复杂的任务要求
9．智能控制系统的主要类型有、、、
、和。
9、分级递阶控制系统，专家控制系统，神经控制系统，模糊控制系统，学习控制系统，集成或者（复合）混合控制系统
10．智能控制的不确定性的模型包括两类：(1) ；
(2) 。
10、(1)模型未知或知之甚少；(2)模型的结构和参数可能在很大范围内变化。11．控制论的三要素是：信息、反馈和控制。
12．建立一个实用的专家系统的步骤包括三个方面的设计，它们分别是、和。知识库的设计推理机的设计人机接口的设计13．专家系统的核心组成部分为和。知识库、推理机
智能控制技术答案
3-1 模糊逻辑控制器由哪几部分组成？各完成什么功能？
答：模糊控制系统的主要部件是模糊化过程、知识库（数据库和规则库）、推理决策和精确化计算。
1、模糊化过程 模糊化过程主要完成：测量输入变量的值，并将数字表示形式的输入量转化为通常用语言值表示的某一限定码的序数。
2、知识库 知识库包括数据库和规则库。
1）、数据库 数据库提供必要的定义，包含了语言控制规则论域的离散化、量化和正规化以及输入空间的分区、隶属度函数的定义等。
2）、规则库 规则库根据控制目的和控制策略给出了一套由语言变量描述的并由专家或自学习产生的控制规则的集合。它包括：过程状态输入变量和控制输出变量的选择，模糊控制系统的建立。 3、推理决策逻辑 推理决策逻辑是利用知识库的信息模拟人类的推理决策过程，给出适合的控制量。（它是模糊控制的核心）。 4、精确化过程 在推理得到的模糊集合中取一个能最佳代表这个模糊推理结果可能性的精确值的过程称为精确化过程。
{模糊控制器采用数字计算机。它具有三个重要功能：
1） 把系统的偏差从数字量转化为模糊量（模糊化过程、数据库两块）； 2） 对模糊量由给定的规则进行模糊推理（规则库、推理决策完成）； 3）把推理结果的模糊输出量转化为实际系统能够接受的精确数字量或模拟量（精确化接口）。 3-2 模糊逻辑控制器常规设计的步骤怎样？应该注意哪些问题？ 答：常规设计方法设计步骤如下：
1、 确定模糊控制器的输入、输出变量
2、 确定各输入、输出变量的变化范围、量化等级和量化因子
3、 在各输入和输出语言变量的量化域内定义模糊子集。
智能控制习题答案
智能控制习题答案
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
智能控制技术课后答案全攻略
0.3 0.8 1 0.5 0.1 .试用重心法 + + + + −1 −2 −3 −4 −5
重心法 重心法 是取模糊隶属度函数的曲线与横坐标围城面积的重心为模糊推理最终输出值。
连续： v0 =
V
∫ vµ (v)dv
v V
∫ µ (v)dv
v
m k v k
离散： v0 =
则对应的
B1= [0.216 0.4 B2= [0.8 0.8
0.6 0.8
1] 0.4]
0.784 0.488
2-7 解：将方程按合成运算展开 (0.3 ∧ x 1 ) ∨ （0.2 ∧ x 2 ） ∨ （0 ∧ x 3 ）=0.2 (0.5 ∧ x 1 ) ∨ （0 ∧ x 2 ） ∨ （0.6 ∧ x 3 ）=0.4 (1) (2)
25 ≤ a < 51.9 51.9 ≤ a ≤ 200
0 0 0.3 0.4 0 0 2-3 解: (1) μze (e)∩μps(e)= −0 30 + − 20 + −10 + 0 + 10 + 20 + 30 0 0.4 1.0 0.3 0 1 (2) μze (e)∪μps(e)= −0 30 + − 40 + −10 + 0 + 10 + 20 + 30
智能控制试卷及答案4套
智能控制试卷及答案4套
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智能控制课程试题A
合分⼈：复查⼈：
⼀、填空题（每空 1 分，共 20分）
1．智能控制系统的基本类型有、、、、和。
2．智能控制具有2个不同于常规控制的本质特点：和。
3．⼀个理想的智能控制系统应具备的性能
是、、、、等。
4. ⼈⼯神经⽹络常见的输出变换函数有：和。
5. ⼈⼯神经⽹络的学习规则有：、和。
6. 在⼈⼯智能领域⾥知识表⽰可以分为和两类。
⼆、简答题：（每题 5 分，共 30 分）
1. 智能控制系统应具有的特点是什么？
2. 智能控制系统的结构⼀般有哪⼏部分组成，它们之间存在什么关系？
4．神经元计算与⼈⼯智能传统计算有什么不同？
5．⼈⼯神经元⽹络的拓扑结构主要有哪⼏种？
6．简述专家系统与传统程序的区别。
三、作图题：（每图 4 分，共 20 分）
1. 画出以下应⽤场合下适当的⾪属函数：（a ）我们绝对相信4π附近的e(t)是“正⼩”，只有当e(t)⾜够远离4π
时，我们才失去e(t)是“正⼩”的信⼼；（b ）我们相信
2π附近的e(t)是“正⼤”，⽽对于远离2
π的e(t)我们很快失去信⼼；（c ）随着e(t)从4π向左移动，我们很快失去信⼼，⽽随着e(t)从4
π
向右移动，我们较慢失去信⼼。
2. 画出以下两种情况的⾪属函数：
（a ）精确集合 {}82A x x ππ=≤≤的⾪属函数；
（b ）写出单⼀模糊（singleton fuzzification ）⾪属函数的数学表达形式，并画出⾪属函数图。
四、计算题：（每题 10 分，共 20 分）
1. ⼀个模糊系统的输⼊和输出的⾪属函数如图1所⽰。试计算以下条件和规则的⾪属函数：（a ）规则1：If error is zero and chang-in-error is zero Then force is zero 。均使⽤最⼩化操作表⽰蕴含(using minimum opertor)；
智能控制技术复习题课后答案-图文
智能控制技术复习题课后答案-图文
一、填空题
1．智能控制是一门新兴的学科，它具有非常广泛的应用领域，例如、、和
1、交叉学科在机器人控制中的应用在过程控制中的应用飞行器控制
2．传统控制包括和2、经典反馈控制现代理论控制3．一个理想的智能控制系统应具备的基本功能是、、和3、学习功能适应功能自组织功能优化能力4．智能控制中的三元论指的是：、和
4、运筹学，人工智能，自动控制5．近年来，进化论、、和等各门学科的发展给智能控制注入了巨大的活力，并由此产生了各种智能控制方法。
5、神经网络模糊数学专家系统
6．智能控制方法比传统的控制方法更能适应对象的、和6、时变性非线性不确定性
7．傅京逊首次提出智能控制的概念，并归纳出的3种类型智能控制系统是
、和
7、人作为控制器的控制系统、人机结合作为控制器的控制系统、无人参与的自主控制系统
8、智能控制主要解决传统控制难以解决的复杂系统的控制问题，其研究的对象具备的3个特点为、和
8、不确定性、高度的非线性、复杂的任务要求9．智能控制系统的主要类型有、、、、和
9、分级递阶控制系统，专家控制系统，神经控制系统，模糊控制系统，学习控制系统，集成或者（复合）混合控制系统
10．智能控制的不确定性的模型包括两类：(1)；(2)
10、(1)模型未知或知之甚少；(2)模型的结构和参数可能在很大范围内变化。11．控制论的三要素是：信息、反馈和控制
12．建立一个实用的专家系统的步骤包括三个方面的设计，它们分别是、和知识库的设计推理机的设计人机接口的设计13．专家系统的核心组成部分为和知识库、推理机
智能控制答案(最终版3题全做)
智能控制作业
1.已知某一炉温控制系统，要求温度保持着600℃恒定。针对该控制系统有以下控制经验。
（1）若炉温低于600℃，则升压；低得越多升压越高。
（2）若炉温高于600℃，则降压；高得越多降压越低。
（3）若炉温等于600℃，则保持电压不变。
设模糊控制器为一维控制器，输入语言变量为误差，输出为控制电压。输入、输出变量的量化等级为7级，取5个模糊集。试设计隶属度函数误差变化划分表，控制电压变化划分表和模糊控制规则表。
解：(1) 确定变量
定义理想温度为600℃，实际炉温为T,则温度差为：
e=600-T
将温度差e作为输入变量。
(2)输入量和输出量的模糊化
将偏差e分成5个模糊集：负大（NB），负小（NS），零（ZO）,正小（PS），正大
（PB）。将偏差e的变化分成7个等级：-3，-2，-1，0，+1，+2，+3，从而得到温
度变化模糊表如表1所示：
控制电压u也分成5个模糊集：负大（NB），负小（NS），零（ZO）,正小（PS），
正大（PB）。将偏差u的变化分成7个等级：-3，-2，-1，0，+1，+2，+3，而得到
电压变化模糊表如表2示：
MATLAB仿真程序如下：
%Fuzzy Control for water tank
clear all;
close all;
a=newfis('fuzz_tank');
a=addvar(a,'input','e',[-3,3]); %Parameter e
a=addmf(a,'input',1,'NB','zmf',[-3,-1]);
a=addmf(a,'input',1,'NS','trimf',[-3,-1,1]);
(完整版)智能控制-考试题(附答案)
《智能控制》考试试题
试题1：
针对某工业过程被控对象：0.520()(101)(21)
s G s e s s -=++，试分别设计常规PID 算法控制器、模糊控制器、模糊自适应PID 控制器，计算模糊控制的决策表，并进行如下仿真研究及分析：
1. 比较当被控对象参数变化、结构变化时，四者的性能；
2. 研究改善Fuzzy 控制器动、静态性能的方法。
解：
常规PID 、模糊控制、Fuzzy 自适应PID 控制、混合型FuzzyPID 控制器设计 错误!未找到引用源。. 常规PID 调节器
PID 控制器也就是比例、积分、微分控制器，是一种最基本的控制方式。它是根据给定值()r t 与实际输出值()y t 构成控制偏差()e t ，从而针对控制偏差进行比例、积分、微分调节的一种方法，其连续形式为：
01()()[()()]t p d i de t u t K e t e t dt T T dt
=++⎰ （1.1） 式中，p K 为比例系数，i T 为积分时间常数，d T 为微分时间常数。
PID 控制器三个校正环节中p K ，i T 和d T 这三个参数直接影响控制效果的好坏，所以要取得较好的控制效果，就必须合理地选择控制器的参数。
Ziegler 和Nichols 提出的临界比例度法是一种非常著名的工程整定方法。通过实验由经验公式得到控制器的近似最优整定参数，用来确定被控对象的动态特性的两个参数：临界增益u K 和临界振荡周期u T 。
用临界比例度法整定PID 参数如下：
表1.1 临界比例度法参数整定公式
智能控制技术（第三章）答案
智能控制技术（第三章）答案
3-1模糊逻辑控制器由哪⼏部分组成？各完成什么功能？
答：模糊控制系统的主要部件是模糊化过程、知识库（数据库和规则库）、推理决策和精确
化计算。
1、模糊化过程模糊化过程主要完成：测量输⼊变量的值，并将数字表⽰形式的输⼊量转化为通常⽤语⾔值表⽰的某⼀限定码的序数。
2、知识库知识库包括数据库和规则库。
1）、数据库数据库提供必要的定义，包含了语⾔控制规则论域的离散化、量化和正规化以及输⼊空间的分区、⾪属度函数的定义等。
2）、规则库规则库根据控制⽬的和控制策略给出了⼀套由语⾔变量描述的并由专
家或⾃学习产⽣的控制规则的集合。它包括：过程状态输⼊变量和控制输出变量的选择，模糊控制系统的建⽴。
3、推理决策逻辑推理决策逻辑是利⽤知识库的信息模拟⼈类的推理决策过程，给出适合的控制量。（它是模糊控制的核⼼）。
4、精确化过程在推理得到的模糊集合中取⼀个能最佳代表这个模糊推理结果可能性的精确值的过程称为精确化过程。
｛模糊控制器采⽤数字计算机。它具有三个重要功能：
1）把系统的偏差从数字量转化为模糊量（模糊化过程、数据库两块）；
2）对模糊量由给定的规则进⾏模糊推理（规则库、推理决策完成）；
3）把推理结果的模糊输出量转化为实际系统能够接受的精确数字量或模拟量（精确化接⼝）。3-2模糊逻辑控制器常规设计的步骤怎样？应该注意哪些问题？答：常规设计⽅法设计步骤如下：
1、确定模糊控制器的输⼊、输出变量
2、确定各输⼊、输出变量的变化范围、量化等级和量化因⼦
3、在各输⼊和输出语⾔变量的量化域内定义模糊⼦集。
智能控制考试题及答案
智能控制技术考试题及答案《智能控制技术》考试试题A
《智能控制》课程考试试题A参考答案
一、填空题
(1) OPEN (2) 最有希望 (3) 置换 (4) 互补文字 (5) 知识库
(6) 推理机 (7) 硬件 (8) 软件 (9) 智能 (10) 傅京孙
(11) 萨里迪斯 (12) 蔡自兴 (13) 组织级 (14) 协调级
(15) 执行级 (16) 递阶控制系统 (17) 专家控制系统
(18) 模糊控制系统 (19) 神经控制系统 (20) 学习控制系统
二、选择题
1、D
2、A
3、C
4、B
5、D
6、B
7、A
8、D
9、A 10、D
三、问答题
1、答: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精确的系统数学模型基础上的,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,根本无法以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投资和维修费用,降低系统的可靠
性。
传统控制理论在应用中面临的难题的解决,不仅需要发展控制理论与方法,而且需要开发与应用计算机科
学与工程的最新成果。人工智能的产生和发展正在为自动控制系统的智能化提供有力支持。人工智能影响了许多具有不同背景的学科,它的发展已促进自动控制向着更高的水平──智能控制发展。
智能控制具有下列特点:
(完整版)智能控制习题参考答案
1．递阶智能控制系统的主要结构特点有哪些。
答：递阶智能控制是在研究早期学习控制系统的基础上，从工程控制论角度总结人工智能与自适应控制、自学习控制和自组织控制的关系后逐渐形成的。
递阶智能控制系统是由三个基本控制级（组织级、协调级、执行级）构成的。如下所示：
1. 组织级
组织级代表控制系统的主导思想，并由人工智能起控制作用。根据贮存在长期存储交换单元内的本原数据集合，组织器能够组织绝对动作、一般任务和规则的序列。
其结构如下：
2．协调级
协调级是组织级和执行级间的接口，承上启下，并由人工智能和运筹学共同作用。协
调级借助于产生一个适当的子任务序列来执行原指令，处理实时信息。
它是由不同的协调器组成，每个协调器由计算机来实现。下图是一个协调级结构的候选框图。该结构在横向上能够通过分配器实现各协调器之间的数据共享。
3. 执行级
执行级是递阶智能控制的最底层，要求具有较高的精度但较低的智能；它按控制论进行控制，对相关过程执行适当的控制作用。
其结构模型如下：
2．信息特征，获取方式，分层方式有哪些？
答：一、信息的特征
1，空间性：空间星系的主要特征是确定和不确定的（模糊）、全空间和子空间、同步和非同步、同类型和不同类型、数字的和非数字的信息，比传统系统更为复杂的多源多维信息。
2，复杂性：复杂生产制造过程的信息往往是一类具有大滞后、多模态、时变性、强干扰性等特性的复杂被控对象，要求系统具有下层的实时性和上层的多因素综合判断决策能力，以保证现场设备局部的稳定运行和在复杂多变的各种不确定因素存在的动态环境下，获得整个系统的综合指标最优。
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1-4为什么能够用计算机模拟人类智能？
人工智能是研究、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。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。
之所以能够借助计算机来模拟人类智能，首先是因为计算机具有以下5个特点：
1、可以告诉精准的完成算数运算，运算速度最高可达每秒万亿次；
2、可以完成高精度的计算，一般计算机可以有十几位甚至几十位的有效数字；
3、计算机不仅能进行精确计算，还具有逻辑运算功能，能对信息进行比较和判断；
4、计算机内部的存储器具有记忆特性，可以存储大量的信息，这些信息，不仅包括各
类数据信息，还包括加工这些数据的程序；
5、由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力，所以人们可以将预先编好的程序组
纳入计算机内存，在程序控制下，计算机可以连续、自动地工作，不需要人的干预。
有了这些有点，计算机就具有了模拟人类智能的首要前提，为人工智能中海量的数据处理分析和深度学习等提供了条件。
第二个原因：深度学习的提出；深度学习是机器学习领域中一个新的研究方向，它被引入机器学习使其更接近于最初的目标——人工智能。《麻省理工学院技术评论》杂志将深度学习列为2013年十大突破性技术之首。
大脑的工作过程是一个不断迭代、不断抽象概念化的过程。例如从原始信号摄入开始（瞳孔摄入像素），接着做初步处理（大脑皮层某些细胞发现边缘和方向），然后抽象（大脑判定眼前物体的形状，比如是圆形的），然后进一步抽象（大脑进一步判定该物体是一张人脸），最后进行识别。我们可以看出，大脑是一个深度架构，认知过程也是深度的。而深度学习，恰恰就是通过组合低层特征形成更加抽象的高层特征。在计算机视觉领域，深度学习算法从原始图像去学习得到一个低层次表达，然后在此基础上来得到高层次表达。深度学习可以模拟人脑进行分析学习，模仿人脑的机制来解释数据。深度学习的主要优势在于可以利用海量训练数据（大数据），自动从大数据中学习特征。
深度学习能够自动地从海量大数据中去学习特征，极大地推进了智能自动化。因此深度学习有了一个别名：无监督特征学习。
在《科学革命的结构》一书中，托马斯·库恩介绍说，很多科学革命都具备叫做范式转移的特点，也就是说对新思想的认知和老观点很不一样。比如哥白尼提出的“日心说”，有力地
打破了长期以来居于宗教统治地位的“地心说”，实现了天文学的根本变革。人工智能也是一样，过去人们对于人工智能的理解就是模仿式的，永远做不到人类一样好。而新的人工智能是培养式的，从教机器做事变成机器做事，我们找专家来进行评判。
1-9什么是智能控制，它具有哪些特点？
来自百度百科对智能控制的解释是：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。
智能控制是一门交叉学科，著名美籍华人傅京逊教授1971年首先提出智能控制是人工智能与自动控制的交叉，即二元论。美国学者G.N.Saridis1977年在此基础上引入运筹学，提出了三元论的智能控制概念，即：
IC=AC∩AI∩OR
式中各子集的含义为：
人工智能（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。
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。
1971年，傅京逊首次提出智能控制这一概念，并归纳了三种类型的智能控制系统：（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、自适应和自组织的功能；
（2）人—机结合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）无人参与的自主控制系统：为多层的智能控制系统，需要完成问题求解和规划、环境建模、传感器信息分析和低层的反馈控制任务。如自主机器人。
同时，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，能总体自寻优．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。
2-3 利用右图，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、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。
如图所示，用空间状态法求得此推销员的最短路径为：A->B->E->D->C->A和A->C->D->E->B->A