《智能控制技术》复习
智能控制技术复习材料
一、经典控制和现代控制理论的统称为传统控制,智能控制是人工智能与控制理论交叉的产物,是传统控制理论发展的高级阶段。
智能控制是针对系统的复杂性、非线性和不确定性而提出来的,传统控制和智能控制的主要区别:传统控制方法在处理复杂化和不确定性问题方面能力很低;智能控制在处理复杂性、不确定性方面能力较高。
智能控制系统的核心任务是控制具有复杂性和不确定性的系统,而控制的最有效途径就是采用仿人智能控制决策。
传统控制是基于被控对象精确模型的控制方式;智能控制的核心是基于知识进行智能决策,采用灵活机动的决策方式迫使控制朝着期望的目标逼近。
传统控制和智能控制的统一:智能控制擅长解决非线性、时变等复杂的控制问题,而传统控制适于解决线性、时不变等相对简单的控制问题。
智能控制的许多解决方案是在传统控制方案基础上的改进,因此,智能控制是对传统控制的扩充和发展,传统控制是智能控制的一个组成部分。
二、智能控制应用对象的特点(1)不确定性的模型模型未知或知之甚少;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(3)复杂的任务要求例如,要求系统对一个复杂的任务具有自行规划和决策的能力;要求除了实现对各被控物理量定值调节外,还要实现整个系统的自动启停、故障的自动诊断以及紧急情况的自动处理等功能。
三、智能控制的基本特点(1)分层递阶的组织结构(2)多模态控制(3)自学习能力(4)自适应能力(5)自组织能力(6)优化能力四、智能控制系统的主要类型及各自特点模糊控制神经网络控制专家控制系统分层递阶智能控制(该系统由组织级、协调级、执行级组成,按照自上而下精确程度渐增、智能程度渐减的原则进行功能分配。
在这类多层智能控制系统中,智能主要体现在高层次上,其主要作用是模仿人的功能实现规划、决策、学习和任务协调等任务。
执行级仍然采用现有数学解析控制算法,对数值进行操作和运算。
)与常规控制方法相比,模糊控制有以下特点:①模糊控制完全是在操作人员控制经验基础上实现对系统的控制,无需建立数学模型,是解决不确定性系统的一种有效途径。
智能控制复习要点
一、填空题1.传统控制方法包括经典控制和现代控制2.智能控制具有学习、抽象、推理、决策等功能3.智能控制的几个重要分支为专家控制、模糊控制、神经网络控制和遗传算法4.神经网络具有并行机制、模式识别、记忆和自学习能力的特点5.遗传算法是基于自然选择和基因遗传学原理的搜索算法6.遗传算法可用于模糊控制规则的优化及神经网络参数及权值的学习7.遗传算法根据适者生存、优胜劣汰等自然进化规则来进行搜索计算和问题求解。
8.智能控制的应用包括智能机器人控制、计算机集成制造系统(CIMS)、工业过程控制、航空航天控制、社会经济管理系统、交通运输系统、环保及能源系统等。
9.专家系统是一类包含知识和推理的智能计算机程序10.专家系统的发展分为3个时期:初创期、成熟期、发展期11.专家系统主要由知识库和推理机构成12.知识库包含多种功能模块,主要有知识查询、检索、增删、修改和扩充等13.推理机包括三种推理方式:正向推理、反向推理、双向推理14.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。
15.智能是脑特别是人脑的属性或产物。
智能的基础是知识。
智能的关键是思维。
智能取决于感知和行为。
内涵:智能=知识+思维;外延:智能就是发现规律、运用规律和分析问题、解决问题的能力。
16.专家系统知识库的数据库包括事实、证据、假设、目标因素。
17.专家控制器分为以下两种类型:直接型专家控制器、间接型专家控制器18.专家控制的特点:灵活性、适应性、鲁棒性19.模糊集是用隶属函数来表征的20.模糊集合的逻辑运算实质上就是隶属函数的运算过程。
21.模糊控制中应用较多的隶属函数有以下6种隶属函数:高斯型隶属函数、广义钟型隶属函数、S形隶属函数、梯形隶属函数、三角形隶属函数、Z形隶属函数22.隶属函数是模糊控制的应用基础23.遵照这一原则的隶属函数选择方法有以下几种:模糊统计法、主观经验法、神经网络法24.模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法25.知识库由数据库和规则库两部分构成。
智能控制基础复习总结
智能控制基础复习总结第一部分(填空题)1.智能控制的几个主要分支:基于知识的专家系统、模糊控制、神经元网络控制、学习控制。
2.隶属度函数的建立方法:模糊统计法、例证法、专家经验法、二元对比排序法。
3.神经元网络系统的研究主要有三个方面的内容:神经元模型、神经网络结构、神经网络学习方法。
4.从网络结构方面来看,人工神经网络主要表现为三大类:前向网络、反馈网络、自组织网络。
5.神经网络的模型分类(按连接方式分类):前向网络、反馈网络、相互结合型网络、混合型网络。
6.神经网络的学习算法可分为(根据连接权系数的改变方式):相关学习、纠错学习、无导师学习(各类详细介绍见P88)。
7.对神经网络的训练过程有较大影响的有:权系数的初值、学习方式、激励函数、学习速率。
8.知识表达的种类:图示类、符号类、结构类。
9.含一个隐层以上的多层前向传播神经网络不仅可以以任意精度逼近连续函数本身,还可以逼近函数的导数项。
第二部分(简答题)1.智能控制系统由哪几部分组成?各部分作用是什么?智能控制系统的特点是什么?答:智能控制系统由六部分组成,包括执行器、传感器、感知信息处理、规划与控制、认知和通信接口。
执行器:是系统的输出,对外界对象发生作用,有电机、定位器、阀门、电磁线圈等;传感器:产生智能系统的输入,可以是关节位置传感器、视觉/触觉传感器、力传感器、距离传感器等,用来监测外部环境和系统本身的状态,向感知信息处理单元提供输入;感知信息处理:将传感器得到的原始信息加以处理,并与内部环境模型产生的期望值进行比较,在时间和空间上综合观测值与期望值之间的异同,检测事件识别环境;认知:接收存储信息、知识、经验和数据,并分析推理做出决策,送至规划和控制部分;通信接口:建立人机联系及各模块之间的联系;规划和控制:系统核心,根据任务要求、反馈信息及经验知识,进行自动搜索、推理决策、动作规划,最后产生控制作用。
智能控制系统的原理结构智能控制系统的分层递阶结构从智能控制系统的功能模块结构观点出发,提出了分层递阶结构的智能控制系统。
《智能控制技术》考试试题
《智能控制技术》考试试题(备注:请将本试卷粘贴在答题本内页)一、概念题(每小题5分,共20分)(1)人工神经网络人工神经网络的研究是人工智能、认知科学、神经生理学、非线性动力学等学科的交叉热点。
2.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”。
3.专家系统专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术,根据某个领域或多个人类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,以解决那些需要专家决定的复制问题。
4.递阶控制对递阶结构的大系统所采用的控制方式。
二、简答题(每小题10分,共40分)1.简述智能控制的发展过程,并说明智能控制的特点。
从20世纪60年代至今,智能控制的发展过程通常被划分3个阶段:萌芽期、形成期和发展期。
智能控制具有以下基本特点:1)应能为复杂系统进行有效的全局控制,并具有较强的容错能力。
2)定性策划和定量控制相结合的多模态组合控制。
3)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,并具有自组织能力。
4)同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的数学模型的混合控制过程,系统在信息处理上,既有数学运算,又有逻辑和知识推理。
2.智能控制学科有哪几种结构理论?这些理论的内容是什么?二元结构理论傅京孙曾对几个与自学习控制(learning control)有关的领域进行了研究。
为强调系统的问题求解和决策能力,他用“智能控制系统”来包括这些领域。
他指出“智能控制系统描述自动控制系统与人工智能的交接作用”。
我们可以用式(1.3)和(1.6)以与图1.3来表示这种交接作用,并把它称为二元交集结构。
1.4.2 三元结构理论萨里迪斯于1977年提出另一种智能控制结构,它把傅京孙的智能控制扩展为三元结构,即把智能控制看作为人工智能、自动控制和运筹学的交接,如图1.4所示。
萨里迪斯认为,构成二元交集结构的两元互相支配,无助于智能控制的有效和成功应用。
智能控制技术知识点复习总结
0.2 0.3
R
0.7
0.7
求: P Q R
P
Q R
P
Q R
26
0.6 0.6
P Q R
0.4
0.4
P
P
Q
0.7 0.7
R
0.7
0.7
Q
0.7 0.7
R
0.4
0.4
27
语气算子
例 有论域X a1 ,a 2 ,a 3 ,a 4 ,a 5 及
“小”= 1/1 + 0.7/2 + 0.3/3
“较小”= 1/1 + 0.6/2 + 0.4/3 + 0.2/4
已知规则:为若x小,则y大,
那么当x=较小时,y=?
30
近似推理
“大”= 0/1 + 0/2 +0.4/3 + 0.7/4 + 1/5
“小”= 1/1 + 0.7/2 + 0.3/3 + 0/4 + 0/5
1 2 3
4 5
36
模糊条件推理 if A then B else C
例:一个系统,当输入为A(温度高)时,输出为B(湿
度小),否则输出C(湿度不小)。
已知
A=1/x1 + 0.4/x2 + 0.1/x3
B=0.8/y1 + 0.5/y2 + 0.2/y3
C=0.5/y1 + 0.6/y2 + 0.7/y3
0.2 0.7 0.4 0.3
《智能控制》复习提纲
《智能控制》课程复习提纲1.自动控制的发展经历了三个阶段:经典控制论、现代控制论和智能控制。
请分别陈述上述三个阶段的研究对象的特点、数学工具和数学模型、主要研究内容和主要研究成果。
2.智能控制系统的主要功能特点包括:学习功能、适应功能和组织功能。
请分别陈述上述三个功能特点的具体含义。
3.请列举2个智能控制应用的例子,并说明被控对象的特点和所使用的数学工具。
4.预测控制算法包括以下三个步骤:建立预测模型、滚动时域优化和反馈校正。
请分别陈述上述三个步骤的具体过程。
5.设论域{}1234,,,U x x x x =,A 和B 是论域上的两个模糊集合,已知: 12340.30.50.70.4A x x x x =+++,1230.510.8B x x x =++请分别计算:A ,B ,A B ⋃和A B ⋂。
6.设论域{}12345,,,,U x x x x x =,A 和B 是论域上的两个模糊集合,已知: 12350.20.40.90.5A x x x x =+++,13450.10.7 1.00.3B x x x x =+++ 请分别计算:A B ⋅,A B +,A B ⊕和A B ⊗。
7.已知输入的模糊集合A 和输出的模糊集合B : 123451.00.80.50.20.0A a a a a a =++++,12340.7 1.00.60.0B b b b =+++,1)请计算A 到B 的模糊关系R 。
2)若输入123450.4/0.7/ 1.0/0.6/0.0/A a a a a a '=++++,求输出'B 。
8.有模糊控制规则如下:“如果温度低,则将风门开大”|。
设温度和风门开度的论域为{1,2,3,4,5}。
“温度低”=1/1+0.6/2+0.3/3+0.0/4+0/5,“风门大”=0/1+0.0/2+0.3/3+0.6/4+1/5。
已知“温度较低”=0.8/1+1/2+0.6/3+0.3/4+0/5,请用模糊推理确定风门开度。
智能控制复习(已整理)
1,模糊集合正态性定义如果模糊集合的核非空,则A 是正态的。
换句话说,我们总可以找到一个点x ∈X,使 MA (x )=1.2.模糊集合补定义模糊集合A 的补表示A (-A ,非A )定义为)(x A μ=1-)(x A μ 3.Kohonen 自组织网络,CMAC ,有监督学习?Kohonen 自组织网络无监督学习的神经网络,CMAC 有监督学习。
4.遗传算法的图式定理在选择、交换、变异运算的作用下,确定位数少、定义长度短和适应度高的图式(也称组块)将按指数增长的规律,一代一代地增长。
5.感知器与BAM 网络层数感知器是多层的网络层数,BAM 是由两层神经元网络组成6.在选择、交换、变异的作用下,若含图式H 的染色体平均适应度高于当前种群的平均适应度,则图式H 在下一代染色体中出现的机会将变大。
(对)7.遗传算法二进制编码比十进制编码所包含的图式信息多。
(对)8.神经元有强大的数据处理能力。
(对)9.模糊控制的输出是一个模糊量。
(错)10.遗传算法的重组运算降低了处于相近区域的个体的平均适应度值。
(对) 11.Kohonen 自组织网络可用来数据聚类。
(对) 二1 语言变量是多元组),,),(,(M G X x T x1 语言变量是多元组),,),(,(M G X x T x :其中x 是变量的名称;T (x )是x 的术语的集合,即x 的语言值名称的集合,每一个值定义在论域X 中;G 是产生x 值名称的句法规则;M 是与各值含义有关的语法规则。
2 P57模糊推理B y B y then A x if A x ''是结果(结论)是是(规则)前提是(事实)前提 , 2 1这里,A '接近于A ,B ’接近于B 。
当A ,B ,A ’和B ’是适当论域中的模糊集合时,上述推理过程称之为近似推理或模糊推理,也称作广义的假言推理。
3 精英选择法是把群种中最优秀的个体直接复制到下一代.可以提高优秀个体对群种控制的速度,从而改善局部搜索,但损害了全局搜索能力.4 Hopfield 网络结构形式 离散时间形式;连续时间形式5 神经网络特征P103(1)非线性;(2)平行分布处理;(3)硬件实现;(4)学习和自适应性;(5)数据融洽;(6)多变量系统6、单片机中应用模糊控制一般不进行的操作是(B) A 、标度变换 B 、模糊推理 C 、数字滤波 D 、查表7、神经元模型中不包括(B )A 、加法器B 、 除法器C 、静态非线性函数D 、线性动态SISO 系统 8、神经元模型中没有的部分是(A )A 、轴突B 、权C 、静态非线性函数D 、线性动态SISO 系统 9、多点交换的描述正确的是(C )A 、交换点为奇数B 、交换点为偶数C 、减少优良组块损失D 、交换点越多越好三、1、模糊集合和经典集合的区别,举一例说明模糊概念答:经典集合具有精确的边界;而模糊集合没有精确地边界,它体现了用语言表达一种事物的灵活性很多样性。
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(1) OPEN (2) 最有希翼(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) 含糊控制系统(19) 神经控制系统(20) 学习控制系统1 、D2 、A3 、C4 、B5 、D6、B7、A8、D9、A 10、D1、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、不确定性和不彻底性等,普通无法获得精确的数学模型。
(2) 研究这种系统时,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,而且需要开辟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:(1) 同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型(含计算智能模型与算法)表示的混合控制过程,也往往是那些含有复杂性、不彻底性、含糊性或者不确定性以及不存在已知算法的过程,并以知识进行推理, 以启示式策略和智能算法来引导求解过程。
(2) 智能控制的核心在高层控制, 即组织级。
高层控制的任务在于对实际环境或者过程进行组织, 即决策和规划,实现广义问题求解。
智能控制基础复习
B1
b1
b2
b3
时的输出C1。
模糊关系方程
(1)已知输入A和模糊关系R,求输出B,这是综合 评判,即模糊变换问题。
(2)已知输入A和输出B,求模糊关系R,或已知模 糊关系R和输出B,求输入A,这是模糊综合评判的逆 问题,需要求解模糊关系方程。
例3.12 解方程
0.6
0.2
0.4
语义网络,过程。
推理机推理方式
(1)正向推理:从原始数据和已知条件得到 结论;
(2)反向推理:先提出假设的结论,然后寻 找支持的证据,若证据存在,则假设成立;
(3)双向推理:运用正向推理提出假设的结 论,运用反向推理来证实假设。
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
专家控制概念
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。
专家控制的结构
知识库
实时 推理机
控制 算法库
A/D
被控
D/A
对象
专家控制功能
智能控制基础复习课
第1章 绪 论
智能控制的概念
所谓智能控制,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 (包括被控对象或被控过程)信息的变化作出适应性 反应,从而实现由人来完成的任务
智能控制的几个重要分支为专家控制、模糊控 制、神经网络控制和遗传算法。
智能控制复习期末总结
T
0.1 1 0.1 0.5 1 0.4 0.5 1 0.4 0.1 1 0.1 1 1 0.4 0.6 1 0.4 0.1 1 0.1 0.1 1 0.1 0.1 1 0.1
Author:lm 学校:西安邮电大学
智能控制 考试类型:填空,名词解释,作图(共 2 个) ,简答,计算。 一,填空 1,智能控制的核心 控制论和人工智能是智能控制的核心 2,分层递阶智能控制的两个特点 (1)对控制来讲,自上而下控制精度越来越高 (2)对知识来讲,自下而上信息回馈越来越粗略 3,黑板分类 黑板:黑板是用来记录专家系统产生的中间信息和决策,以及得到这些结果所需的静 态、 动态数据, 它相当于一般专家系统的数据库, 黑板可以按层次分为当前黑板与记忆黑板。 4,模糊关系的表达式 模糊关系通常可以用模糊集合,模糊矩阵和模糊图等方法来表示。二元模糊关系常用 模糊矩阵表示。 5,模糊规则库建立方法 模糊规则库的建立大致有四种方法: 专家经验法、 观察法、 基于模糊模型法和自组织法。 6,专家控制器的组成 专家控制器由四部分组成:知识库(KB) ,控制规则集(CRS) ,推理机(IE) ,特征识 别与信息处理(FR&IP) 二,名词解释 1,遗传算法的定义 遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是模拟达尔文的遗传选择和自然淘汰的生物进化 过程的计算模型。 2,智能控制的定义 智能控制是自动控制与人工智能的结合,它可以自动测量被控对象的被控制量,并求 出与期望值的偏差, 同时采集输入环境信息, 进而根据采集的输入信息和已有的知识进行 “推 理思考” ,得到对被控对象的输出控制量,使偏差尽可能减小或消除。 三,简答 1、智能控制技术的基本特点: 智能控制是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。其基本特点如下: (1)无需建立被控对象的数学模型,特别适合非线性对象、时变对象和复杂不确定的 控制对象。这些对象正好是传统控制方法难以取得好的自动控制效果的对象; (2)具有分层递阶的控制组织结构:体现了“智能递增,精度递减”的原理,便于处 理大量的信息和储存的知识,并进行推理; (3)控制效果具有自适应能力、鲁棒性好:智能控制不依赖于对象模型,可以自适应 调整控制策略。同时,由于智能的非定量粗略描述性,智能控制系统更能容忍噪声干扰; (4)具有学习能力,控制能力可以不断增强。 2,确定隶属度函数的基本原则 (1)隶属度函数应选用单峰函数,不宜采用多峰函数。 (2)对变量选择模糊集合及其隶属度函数通常应是对称和平衡的: 在模糊控制系统中, 每一个输入变量(模糊控制中常使用语言变量表示)可以有多个标称值(又称语言值) 。模
智能控制复习资料
1章:智能控制系统的一般结构包括:广义对象(表示通常意义下的控制对象和所处的外部环境),感知信息处理部分(把传感器发送的分级的和不完全的信息加以处理,并在学习过程中不断加以辨识、整理和更新以获得有用的信息),认知部分(主要是接受和储存知识、经验和数据,并对他们进行分析推理,做出行动的决策并送至规划和控制策略部分),规划和控制策略部分(是整个系统的核心,他根据给定任务要求、反馈信息及经验知识,进行自动搜索、推理决策、行动规划,最终产生具体的控制作用,通过常规控制器和执行机构作用于控制对象)。
智能控制是一门新兴的交叉前沿学科。
智能控制的三要素:智能信息,智能反馈,智能决策。
智能控制系统具有仿人的功能(学习、推理),能适应不断变化的环境,能处理各种信息,消去不确定性,能以安全可靠的方式进行规划,作出决策,执行动作,获取总体上最优或次优目标。
1智能控制必须具有模拟人类学习和自适应的能力。
2智能控制系统应具备的性能:学习能力、自适应能力、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,判断决策能力、容错能力、鲁棒性、组织功能、实时性、人机协调、变结构和非线性、总体自循优特性,能满足多样性目标的高性能要求。
3按照傅京孙和萨里迪斯提出的观点三元理论:人工智能(AI):是一个知识处理系统,具有记忆、学习、信息处理、形式语言、启发式推理等功能;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。
4智能控制与传统控制的关系:传统控制:经典反馈控制和现代理论控制,它们的主要特征是基于精确的系统数学模型的控制,适于解决线性、时不变等相对简单的控制问题;智能控制:以上问题用智能的方法同样可以解决,智能控制是对传统控制理论的发展,传统控制是智能控制的一个组成部分,在这个意义下,两者可以统一在智能控制的框架下。
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着名学者 D 提出A 蔡自兴BCD 傅京孙2.经常作为智能控制典型研究对象的是 DA 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 BA 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 CA 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 DA 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 DA 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 DA 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 DA 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 BA 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 DA 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B 信息获取与处理、知识库、控制规则集和传感器C 信息获取与处理、知识库、推理机构和控制规则集D 信息获取与处理、控制规则集、推理机构和传感器8.专家系统的核心部分是 BA 人机接口、过程接口、推理机构B 知识库、数据库、推理机构C 人机接口、知识获取结构、推理机构 D知识库、数据库、人机接口9.以下不属于专家系统知识表示法的是 CA 彩色Petri网络B 语义知识表示C 样本分类D 产生式规则10.产生式系统的推理方式不包括 CA 正向推理B 反向推理C 简单推理D 双向推理11.肺病诊断专家系统使用的知识表示方法为 DA 语义网络B 产生式规则C 剧本表示D 框架表示12.以下不属于专家系统组成部分的是 AA 专家B 数据库C 知识库D 解释部分13.黑板专家控制系统的组成有 CA 黑板、数据库、调度器B 数据库、知识源、调度器C黑板、知识源、调度器 D 黑板、规则库、调度器14.建立专家系统,最艰难“瓶颈”的任务是 BA 知识表示B 知识获取C 知识应用D 知识推理15.在专家系统中, D 是专家系统与用户间的人-机接口A 知识库B 数据库C 推理机D 解释机构16.产生式系统包含的基本组成 AA 知识库、规则库和数据库B 规则库、模型库和控制器C 知识库、规则库和模型库D 规则库、数据库和控制器第三章模糊控制1. 某模糊控制器输出信息的解模糊判决公式为101niU i i nUii u u u u ,该解模糊方法为 DA 最大隶属度法B 取中位数法C 隶属度限幅元素平均法D 重心法2.在温度模糊控制系统中,二维模糊控制器的输入是 AA 温度的误差e 和温度误差变化量d eB 控制加热装置的电压的误差e 和电压误差变化量deC 控制加热装置的电压的误差e 和温度误差变化量d eD 控制加热装置的电压的误差e 和温度误差变化量de3.下列概念中不能用普通集合表示的是 DA 控制系统B 低于给定温度C 工程师D 压力不足4.以下应采用模糊集合描述的是 BA 高三男生B 年轻C 教师D 社会5.总结手动控制策略,得出一组由模糊条件语句构成的控制规则,据此可建立DA 输入变量赋值表B 输出变量赋值表C 模糊控制器查询表D 模糊控制规则表6.某模糊控制器的语言变量选为实际温度与给定温度之差即误差e 、误差变化率△e ;以及加热装置中可控硅导通角的变化量u ,故该模糊控制器为AA 双输入一单输出B 单输出一单输入C 双输入一双输出D 单输出一双输入 7.在论域U 中,模糊集合A 的支集只包含一个点u ,且A u =1,则A 称为 BA 截集B 模糊单点C 核D 支集8.在模糊控制中,隶属度 CA 不能是1或0B 根据对象的数学模型确定C 反映元素属于某模糊集合的程度D 只能取连续值9.模糊集合中,A u =对应的元素u 称为 AA 交叉点B 模糊单点C 核D 支集10.在模糊控制器的推理输出结果中,取其隶属度最大的元素作为精确值,去执行控制的方法称为 BA 重心法B 最大隶属度法C 系数加权平均法D 中位数法11.若模糊集合A 表示模糊概念“老”,其隶属度函数为A ,则模糊概念“略 微老”相当于A λμ,其中 λ为, CA 2B 4C 1/2D 1/412. 若对误差、误差变化率论域X 、Y 中元素的全部组合计算出相应的控制量变化ij u ,可写成矩阵ij n m u ,一般将此矩阵制成 CA 输入变量赋值表B 输出变量赋值表C 模糊控制器查询表D 模糊控制规则表13.在温度模糊控制系统中,二维模糊控制器的输出是 CA 温度的误差eB 温度误差变化量d eC 控制加热装置的电压UD 控制加热装置的电压的误差e 和温度误差变化量d e14.以下的集合运算性质中,模糊集合不满足的运算性质 DA 交换律B 结合律C 分配律D 互补律15. 以下属于模糊集合表示方法的是 BA 重心法B 扎德法C 系数加权平均法D 中位数法16.在选定模糊控制器的语言变量及各个变量所取的语言值后,可分别为各语言变量建立各自的 CA 控制规则表B 控制变量赋值表C 语言变量赋值表D 论域量化表17.模糊控制方法是基于 DA 模型控制B 递推的控制C 学习的控制D 专家知识和经验的控制18. 以下应采用模糊集合描述的是 BA 学生B 大苹果C 老师D 演员19.若模糊集合A 表示模糊概念“老”,其隶属度函数为A ,则模糊概念“极老”相当于A λμ,其中 λ为, DA 2B 4C 1/2D 1/420.某液位模糊控制系统的语言变量选为实际温度与给定温度之差即误差e 以及加热装置中可控硅导通角的变化量u ,但不考虑温度误差变化率△e ,该模糊控制器应为 BA 双输入一单输出B 单输入一单输出C 双输入一双输出D 单输入一双输出21.模糊隶属度函数曲线的形状可以为 CA 椭圆形B 平行四边形C 梯形D 圆形22.在选定模糊控制器的语言变量及各个变量所取的语言值后,可分别为各语言变量建立各自的 CA 控制规则表B 控制查询表C 语言变量赋值表D 基本论域量化表23.某模糊控制器的语言变量选为实际水位与给定水位之差即误差e ,以及调节阀门开度的变化量u ,故该模糊控制器为 B .A. 单输出—双输入 B .单输入—单输出C. 双输入—双输出D. 双输入—单输出24.某一隶属度函数曲线的形状可以选为 CA 椭圆形B 圆形C 三角形D 正方形25. 模糊控制器的术语“正中”,可用符合 D 表示A PB B NMC ZED PM26. 以下关于模糊关系的正确说法是 BA 模糊关系是普通关系的一个特例B 模糊关系描述元素之间的关联程度C 模糊关系中的元素都是整数D 模糊关系矩阵一定是方阵27.模糊控制以模糊集合为基础,最早提出模糊集合的学者是 AB MamdaniC TakagiD Sugeno28.在模糊控制器的推理输出结果中,取其隶属度函数曲线与横坐标围成面积的重心作为输出值,去执行控制的方法称为 AA 重心法B 最大隶属度法C 系数加权平均法D 中位数法 29.下列概念中不能..用普通集合表示的是 DA 控制系统B 压力不足C 机电工程师D 低于给定温度30.在模糊控制中,隶属度 CA 不能是1或0B 是根据对象的数学模型确定的C 反映元素属于某模糊集合的程度D 只能取连续值31.最适合作为语言变量的值是 AA 速度B 天气C 特别D 表演32.若模糊集合A 表示模糊概念“老”,其隶属度函数为A ,则模糊概念“非常老”相当于A λμ,其中 λ为,C A 2B 4C 1/2D 1/4第4 章 神经网络1. BP 网络使用的学习规则是 BA 相关规则B 纠错规则C 竞争规则D 模拟退火算法2.BP 神经网络所不具备的功能是 CA 自适应功能B 泛化功能C 优化功能D 非线性映射功能3. 由于各神经元之间的突触连接强度和极性有所不同并可进行调整,因此人脑才具有 A 的功能;A 学习和存储信息B 输入输出C 联想D 信息整合4. 采用单层拓扑结构的神经网络是 AA Hopfield 网络B 生物神经网络C BP 网络D 小脑模型网络5. 单层神经网络,有两个输入,两个输出,它们之间的连接权有 BA 6个B 4个C 2个D 8个6. 神经网络直接逆控制是一种 B 控制;A 反馈B 前馈C 串级D 混合7.误差反向传播算法属于 B 学习规则A 无导师B 有导师C 死记忆D 混合 8.以下不属于...人工神经网络主要特点的是 BA 便于用超大规模集成电路或光学集成电路系统实现B 网络中含有神经元C 信息分布在神经元的连接上D 可以逼近任意非线性系统9.最适宜用于联想记忆的神经网络 DA BP 神经网络B 感知器网络C 自适应线性神经网络D Hopfield 网络10.PID 神经网络控制中,控制器使用了 CA CMAC 神经网络B Hopfield 网络C PID 神经网络 D 感知器网络11.下面哪个方程最好描述了Hebb 学习规则 AA 两个神经元同时兴奋或同时抑制时,它们之间连接权的强度增强B 两个神经元同时兴奋或同时抑制时,它们之间连接权的强度减弱C 两个神经元,一个兴奋,另一个抑制,它们之间连接权的强度增强D 两个神经元,一个兴奋,另一个抑制,它们之间连接权的强度不变12.在神经网络内模控制结构中,神经网络辨识器用来获得 AA 被控对象的正模型B 被控刘象的逆模型C 线性滤波器D 控制器13.单层神经网络,有三个输入,三个输出,它们之间的连接权有 BA 6个B 9个C 16个D 25个 14.多层前向神经网络与单层感知器相比较,下面 C 不是..多层网络所特有的特点A 采用误差反向传播算法B 含有一层或多层的隐层神经元C 神经元的数目可达到很多D 隐层激活函数采用可微非线性函数15.单层感知器网络可以 BA 解决异或问题B 实现样本分类C 进行优化计算D 实现函数逼近16.能够用于无导师学习的神经网络模型是 AA Hopfield 网络B CMAC 神经网络C BP 神经网络D 自适应线性神经网络17.连续型Hopfield 网络 BA 是前馈神经网络B 是单层反馈型非线性神经网络C 具有函数逼近问题D 是多层反馈型非线性神经网络18.离散Hopfield 网络 CA 是多层反馈网络B 是多层反馈网络C 具有联想记忆功能D 具有函数逼近功能19.神经网络PID 控制是一种 BA 前馈控制B 反馈控制C 开环控制D 混合控制20.单层感知器网络可以 DA 解决异或问题B 实现函数逼近C 进行优化计算D 实现样本分类21.连续型Hopfield 网络的神经元转移函数采用 AA .对称型Sigmoid 函数B .对称型阶跃函数C .分段线性转移函数D .阈值型转移函数22.在间接神经网络模型参考自适应控制中, BA 需要一个神经网络控制器B 需要一个神经网络控制器及一个神经网络辨识器C 需要两个神经网络控制器及一个神经网络辨识器D 需要一个神经网络控制器及两个个神经网络辨识器23.生物神经元的突触连接相当于神经元之间的 DA 输入连接B 输出连接C 绝缘D 输入输出接口24. 在间接神经网络模型参考自适应控制结构中,神经网络辨识器用来获得 AA 被控对象的正模型B 被控刘象的逆模型C 线性滤波器D 控制器25.生物神经元的组成包括细胞体、轴突、树突和 CA 轴突末梢B 细胞核C 突触D 细胞膜26.以下不属于人工神经网络主要特点的是 BA 信息并行处理B 网络中含有神经元C 信息分布在神经元的连接上D 可以逼近任意非线性系统27.一般认为,人工神经网络最适用于 BA 线性系统B 非线性系统C 多输入多输出系统D 多变量系统28.在直接神经网络模型参考自适应控制中, AA 需要一个神经网络控制器B 需要一个神经网络控制器及一个神经网络辨识器C 需要两个神经网络控制器及一个神经网络辨识器D 需要一个神经网络控制器及两个个神经网络辨识器29.离散型Hopfield网络的神经元转移函数采用 D A.对称型Sigmoid函数 B.对称型阶跃函数C.分段线性转移函数 D.阈值型转移函数30.采用单层拓扑反馈结构的神经网络是 AA Hopfield网络B BP网络C PID神经网络D 小脑模型神经网络31.基于多层前向神经网络的PID控制系统结构有 D 内含神经网络的环节;A 一个B 四个C 三个D 两个32.最早提出人工神经网络模型的学者是 BA HebbB McCulloch和 PittsC RosenblattD Hopfield33.神经网络内模控制具有 CA 直接逆控制的优点和缺点B 直接逆控制的优点C 直接逆控制的优点,但无直接逆控制的缺点D 直接逆控制的缺点第5章遗传算法1.最早提出遗传算法概念的学者是 AD2.遗传算法的基本操作顺序是 CA 计算适配度、交叉、变异、选择 B计算适配度、交叉、选择、变异C计算适配度、选择、交叉、变异 D 计算适配度、选择、交叉、变异3.能够往种群中引入新的遗传信息是以下哪种遗传算法的操作 DA 交叉B 复制C 优选D 变异4.哪一种说法是对遗传算法中复制操作的描述 AA 个体串按照它们的适配值进行复制B 随机改变个体串的适配度函数值C 随机改变一些串中的一小部分D 为权值随机产生小的初始值5.遗传算法中,关于变异操作的最好叙述是 AA 随机改变一些“串”中的一小部分B 随机挑选新“串”组成下一代C 为权随机产生新的初始值D 从两个“串”中随机组合遗传信息6.哪种遗传算法的操作,能够从种群中淘汰适应度值小的个体 CA 交叉B 优选C 复制D 变异7.遗传算法将问题的求解表示成“染色体”,“染色体”实际上是 DA 基因B 适应度函数C 种群D 用编码表示的字符串8.哪种遗传算法的操作,可以从父代双亲中继承部分遗传信息,传给子代 AA 交叉B 变异C 复制D 共享9.下面哪种类型的学习能够用于移动机器人的路径规划 DA 多层前向神经网络B PID神经网络C 自适应线性神经网络D 遗传算法10.轮盘赌技术可用于 BA 选择最好的“染色体”B 随机选择“染色体”C 交叉所选择的“染色体”D 变异“染色体”的适应度11.遗传算法将问题的求解表示成“染色体”,“染色体”实际上是 CA 种群B 存在于细胞核中能被碱性染料染色的物质C 用编码表示的字符串D 各种数值12.在遗传算法中,复制操作可以通过 B 的方法来实现 A 解析B 随机C 交叉匹配D 变异判断题第一章绪论1.与传统控制相比较,智能控制方法可以较好地解决非线性系统的控制问题; √2.智能控制系统采用分层递阶的组织结构,其协调程度越高,所体现的智能也越高; √3.分层递阶智能控制按照自下而上精确程度渐减、智能程度渐增的原则进行功能分配; √4.智能系统是指具备一定智能行为的系统; √5.智能控制的不确定性的模型包括两类,一类是模型未知或知之甚少;另一类是模型的结构和参数可能在很大范围内变化; √第二章专家系统1.在专家系统中,数据库是领域知识的存储器,是系统的核心部分之一;√2.在设计专家系统时,知识工程师的任务是提供解决问题的知识和经验;×3.数据库和推理机是专家系统的核心部分;应为知识库×4.按照执行任务分类,专家系统有解释型、预测型、诊断型、调试型、维修型等多种类型; √5.专家系统实质上是一种数学计算系统; ×6.在设计专家系统时,知识工程师的任务是模仿人类专家,运用他们解决问题的知识和经验; √第三章模糊控制1.模糊控制只是在一定程度上模仿人的模糊决策和推理,用它解决较复杂问题时,还需要建立数学模型; ×2.在模糊控制中,为把输入的确定量模糊化,需要建立模糊控制规则表; 应该是确定模糊集合×3.在模糊集合的向量表示法中,隶属度为0的项必须用0代替而不能舍弃;√4.从模糊控制查询表中得到控制量的相应元素后,乘以比例因子即为控制量的变化值; √5.与传统控制相比,智能模糊控制所建立的数学模型因具有灵活性和应变性,因而能胜任处理复杂任务及不确定性问题的要求; ×6.在模糊语言变量中,语义规则用于给出模糊集合的隶属函数; √7.模糊控制对被控对象参数的变化不敏感,可用它解决非线性、时变、时滞系统的控制; √8.普通关系是模糊关系的推广,它描述元素之间的关联程度; ×9.模糊控制就是不精确的控制; ×10.在模糊控制中,为把输入的确定量模糊化,需要建立语言变量赋值表;√11.模糊控制规则是将人工经验或操作策略总结而成的一组模糊条件语句√12.通常,模糊控制器的输入、输出语言变量分别取为控制系统的误差和误差变化率; ×13.模糊控制器的输入语言变量一般可取控制系统的误差及其变化率;√14.模糊控制只是在一定程度上模仿人的模糊决策和推理,用它解决较复杂问题时,还需要建立数学模型; ×15.T-S模糊控制系统采用系统状态变化量或输入变量的函数作为IF-THEN模糊规则的后件,不可以描述被控对象的动态模型;×16.Mamdani型模糊控制器,通过模糊推理得到的结果是精确量; ×17.在模糊控制中,隶属度是根据对象的数学模型来确定的; ×18.模糊控制中,语言变量的值可用“负大、负小、零”等表示; √19.模糊控制在一定程度上模仿人的模糊决策和推理,用它解决较复杂问题时,不需要建立数学模型; √第四章神经网络1.可以充分逼近任意复杂的非线性函数关系是神经网络的特点之一;√2.一般情况下,神经网络系统模型的并联结构可以保证系统辨识收敛;×3.反馈型神经网络中,每个神经元都能接收所有神经元输出的反馈信息;√4.运算效率高,收敛速度快是BP神经网络的主要特点之一; ×5. 神经元的各种不同数学模型的主要区别在于采用了不同的转移函数,从而使神经元具有不同的信息处理特性; √6.离散Hopfield网络的两种工作方式是同步和异步工作方式; √7.神经网络已在多种控制结构中得到应用,如PID控制、内模控制、直接逆控制等; √8.一般情况下,神经网络系统模型的串-并联型结构不利于保证系统辨识模型的稳定性; ×9.BP神经网络是一种多层全互连型结构的网络; ×10.离散型单层感知器的转移函数一般采用阈值符号函数; √ 11.Hopfield网络的吸引子是指网络的稳定状态; √12.两关节机械手的控制可应用小脑神经网络直接逆模型控制; √13.神经网络用于系统正模型辨识的结构只有串联结构一种; ×14.连续型Hopfield网络是多层前馈型神经网络,每一节点的输出均反馈至节点的输入; ×第五章遗传算法1.遗传算法的复制操作可以通过随机方法来实现,可使用计算机,也可使用轮盘赌的转盘; √2.在遗传算法中,初始种群的生成不能用随机的方法产生; ×3.遗传算法的复制操作有严格的程序,不能通过随机方法来实现;×4.遗传算法具有进化计算的所有特征,其主要用途是数值计算; ×5.遗传算法中,适配度大的个体有更多机会被复制到下一代; √ 6.在遗传算法中,初始种群的生成不能用随机的方法产生; ×名词解释第一章1. 智能控制有知识的“行为舵手”,它把知识和反馈结合起来,形成感知-交互集、以目标为导向的控制系统;第二章1. 专家系统一种包含知识和推理的人工智能的计算机程序系统,这些程序软件具有相当于某个专门领域专家的知识和经验水平,同时具有处理该领域问题的能力2. 语义网络通过概念及相互间语义关系,图解表示知识网络;3. 专家控制系统应用专家系统的概念、原理和技术,模拟人类专家的控制知识和经验而建造的控制系统;第三章1. 模糊控制模糊控制是把人类专家对特定的被控对象或过程的控制策略总结成一系列的控制规则,通过模糊推理得到控制作用集,作用于被控对象或过程;它无需建立系统模型,是解决不确定系统的一种有效途径;2. 模糊系统一种基于知识或基于规则的系统;它的核心就是有IF-THEN 规则形成的知识库;3. 模糊集合论域U 上的模糊集A 用一个在区间0,1上取值的隶属度函数Au 来表示;4. 隶属度某元素属于模糊集合A 的程度称为隶属度,用隶属度函数Ax 描述;隶属度函数的值是闭区间0,1上的一个数,表示元素x 属于模糊集合A 的程度;5. 模糊关系X 与Y 直积 (){},|, X Y x y x X y Y ⨯=∈∈中一个模糊子集R ,称为从X 到Y 的模糊关系;第四章1.神经网络神经元互连组成的网络,从微观结构和功能上对人脑抽象、简化,是模拟人类智能的一条重要途径,反映人脑功能的若干特征,如并行处理、学习联想、分类等;2.小脑模型神经网络由局部调整、相互覆盖接收域的神经元组成,模拟人的小脑学习结构;是一种基于表格查询式输入输出多维非线性映射能力;3. Hopfield 神经网络全连接型反馈动态神经网络,分为离散型和连续型两种,网络达到稳定状态时,其能量函数达到最小;第五章1.变异操作模拟生物在自然遗传环境下由于各种偶然因素引起的基因突变,它以很小的概率随机改变遗传基因表示染色体的符号串的某一位的值;2.适应度函数遗传算法中某个个体对环境的适应程度,适应值函数可由目标函数变换而成;3.遗传算法建立在自然选择和群体遗传学机理基础上的随机迭代和进化,具有广泛适用性的搜索方法;简答题第一章1.智能控制的主要功能特点是什么;1多层递阶的组织结构2多模态控制3自学习能力4自适应能力5自组织能力2.智能控制的研究对象具备哪些特点3.不确定性的模型;高度的非线性;复杂的任务要求;4.与传统控制相比,智能控制的主要特点是什么1处理复杂性、不确定性问题的能力;2描述系统的模型更为广泛;3具有学习、适应、组织的功能;4具有分层信息处理和决策机构;5控制其与对象、环境没有明显的分离;5.智能控制有哪些主要类型(1)模糊控制(2)神经网络控制(3)专家控制(4)分层递阶智能控制第二章1.专家系统中,知识表示方法有哪些常用形式2.3.;1.设max max max,则比例因子K u= u max/n2.设计一个模糊控制器必须要解决哪三个关键问题1 设计模糊控制器要解决的第一个问题是如何把确定量转换为对应的模糊量;2 根据操作者的控制经验制定模糊控制规则,并执行模糊逻辑推理,以得到一个输出模糊集合,这一步称为模糊控制规则形成和推理;3 需要为模糊输出量进行解模糊判决,实现控制;3.在模糊控制器的设计中,常用的模糊判决方法有哪些(1)最大隶属度法(2)加权平均法(3)重心法(4)取中位数法4.模糊控制中,描述语言变量常见的语言值有哪几种语言变量常见的语言值是负大NB、负中NM、负小NS、负零NO、正零PO、正小PS、正中PM、正大PB;。
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14.专家系统中的知识库包括了3类知识,它们分别为、、和判断性规则控制性规则数据15.专家系统的推理机可采用的3种推理方式为推理、和推理。
15、正向推理、反向推理和双向推理16.根据专家控制器在控制系统中的功能,其可分为和16、直接型专家控制器、间接型专家控制器17.普通集合可用函数表示,模糊集合可用函数表示。
智能控制技术(亲自整理的知识点)
智能控制(1)智能控制与传统控制的区别答: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问题,难以解决对复杂系统的控制。
智能控制能解决被控对象的复杂性、不确定性、高度的非线性,是传统控制发展的高级阶段。
(2)智能控制的概念答:智能控制是人工智能、自动控制、运筹学的交叉。
(3) 1986年美国的PDP 研究小组提出了BP 网络,实现了有导师指导下的网络学习,为神经网络的应用开辟了广阔的发展前景。
(4) 专家系统主要由知识库和推理机构成(核心)(5)专家控制的结构(6)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:答:(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。
(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: ① 优化型专家控制器② 适应型专家控制器③ 协调型专家控制器④ 组织型专家控制器例3.4 设 求A ∪B ,A ∩B 则(7) 在模糊控制中应用较多的隶属函数有以下6种隶属函数。
(1)高斯型隶属函数高斯型隶属函数由两个参数σ和c 确定:222)(),,(σσc x ec x f --=其中参数b 通常为正,参数c 用于确定曲线的中心。
M a t l a b 表示为 c]),σ[gaussmf(x,(3) S 形隶属函数S 形函数s i g m f (x ,[a c ])由参数a 和c 决定:)(11),,(c x a e c a x f --+=其中参数a 的正负符号决定了S 形隶属函数的开口朝左或朝右,用来表示“正大”或“负大”的概念。
智能控制技术复习大纲 (1)
专家系统的建立
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。
2.推理机
推理机是用于对知识库中的知识进行推理 来得到结论的“思维”机构。推理机包括三 种推理方式:
( 1 )正向推理:从原始数据和已知条件得 到结论; (2)反向推理:先提出假设的结论,然后 寻找支持的证据,若证据存在,则假设成立; ( 3 )双向推理:运用正向推理提出假设的 结论,运用反向推理来证实假设。
二、专家控制
知识要点
专家系统的构成 专家控制的关键技术
专家系统 专家系统概述 定义 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。
知识库 规则库 知识获取 数据库
领域专家
推理机 解释程序 推理咨询 调度程序 专家系统 用户
专家系统的结构
蔡自兴1986年提出的智能控制的四元交集结构理论 IN:信息论 蔡自兴提出 四元智能控制 结构,把智能 控制看做自动 控制、人工智 能、信息论和 运筹学四个学 科的交集。
把信息论引入智能控制是基于下列理由: 1、信息论是解释知识和智能的一种手段 2、控制论、系统论和信息论是紧密相互作 用。 3、信息论已成为控制智能机器的工具 4、信息熵成为智能控制的测度 5、信息论参与智能控制的全过程,并对执 行级起到核心作用。
图 典型二阶系统单位阶跃响应误差曲线
令 ek 表示离散化的当前采样时刻的误
ek 1 和 差值,
ek 2
分别表示前一个
和前两个采样时刻的误差值,则有