智能控制理论及应用..共26页

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智能控制技术毕业论文【范本模板】

智能控制技术毕业论文【范本模板】

摘要:本文主要介绍了智能控制技术从经典控制理论、现代控制理论发展到今天的智能控制理论的发展过程和主要方法,并介绍了智能控制在工业发展、机械制造、电力电子学研究领域中的应用.关键字:自动化智能控制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。

一、智能控制的发展过程从经典控制理论、现代控制理论发展到今天的智能控制理论,经历了很长时间.四十年代到五十年代形成了经典控制理论。

经典控制理论中基于传递函数建立起来的如频率特性、根轨迹等图解解析设计方法,对于单输入—单输出系统极为有效,至今仍在广泛地应用。

但传递函数对处于系统内部的变量不便描述,对某些内部变量还不能描述,且忽略了初始条件的影响。

鼓传递函数描述不能包含系统的所有信息。

现代控制理论主要研究具有高性能、高精度的多变量变参数系统的最优控制问题,它对多变量有很强的描述和综合能力,其局限在于必须预先知道被空对象或过程的数学模型.智能控制是在经典和现代控制理论基础上进一步发展和提高的。

智能控制的提出,一方面是实现大规模复杂系统控制的需要;另一方面是现代计算机技术、人工智能和微电子学等学科的高度发展,给智能控制提供了实现的基础。

智能控制提供了一种新的控制方法,基本解决了非线性、大时滞、变结构、无精确数学模型对象的控制问题。

二、智能控制的主要方法通俗地讲,智能控制就是利用有关知识(方法)来控制对象,按一定要求达到预定目的。

智能控制为解决控制领域的难题,摆脱了经典和现代控制理论的困境,开辟了新的途径.智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等,以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。

1、模糊控制模糊控制以模糊集合、模糊语言变量、模糊推理为其理论基础,以先验知识和专家经验作为控制规则。

现代控制理论

现代控制理论
10
3.1 自动控制理论的发展
3.1.2自动控制理论的发展
该二阶线性系统的输出方程为
x y x1 1 0 1 x2
将以上两组个方程用矩阵形式表示:
y C x
其中
x A x B u(t )
x x 1 x2
1 0 A b a 0 B 1
dy dt
则该二阶线性系统的动态特性可用状态方程表示为 :
x1 x2 x bx ax u(t ) 1 2 2

1 x1 0 x1 0 x x 1 u(t ) 2 b a 2
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3.1 自动控制理论的发展
3.1.2自动控制理论的发展 智能控制理论
智能控制理论的 主要描述方法
智能控制(Intelligent Control)是人工智能和自动控制的结合物。智能 控制用于生产过程,让计算机系统模仿专家或熟练操作人员的经验,建立起 以知识为基础的广义模型(知识模型),采用知识表示和自学习、推理与决 策等智能化技术,对外界环境和系统过程进行理解、判断、预测和规划,使 被控对象按一定要求达到预定的目的。
5
3.1 自动控制理论的发展
3.1.2自动控制理论的发展
自动控制理论自创立至今已经经过了三代的发展:第一代为20世纪初开始形成并于50年代趋于成熟的经典反 馈控制理论;第二代为50、60年代在线性数学基础上发展起来的现代控制理论;第三代为60中期即已萌芽, 在发展过程中综合了人工智能、自动控制、信息论等多学科的最新成果并在此基础上形成的智能控制理论。
,即已知系统的“状态”].
0) 可以看出,在经典控制理论的描述方法下,通常只能知道(或只关注)系统在某一时刻 t 0 的输出 y (t,那 么,即使给定该时刻系统的控制作用,也无法准确确定系统在下一个时刻的输出,当然也无法准确判断所施 加的控制作用的合理性(二阶系统的状态:位置+速度)。

智能控制及其应用综述

智能控制及其应用综述

智能控制及其应用综述
李文;欧青立;沈洪远;伍铁斌
【期刊名称】《重庆邮电大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2006(018)003
【摘要】介绍了智能控制的产生背景以及智能控制的概念、性能和特点,分析了几种典型的智能控制技术及当前的工程应用现状.最后,对今后智能控制的发展前景进行了展望.
【总页数】6页(P376-381)
【作者】李文;欧青立;沈洪远;伍铁斌
【作者单位】湖南科技大学,信息与电气工程学院,湖南,湘潭,411201;湖南科技大学,信息与电气工程学院,湖南,湘潭,411201;湖南科技大学,信息与电气工程学院,湖南,湘潭,411201;湖南科技大学,信息与电气工程学院,湖南,湘潭,411201
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
【相关文献】
1.粗集理论及其在智能控制中的应用综述 [J], 刘知贵;梁辰;黄正良;蒲洁
2.智能控制理论及应用综述 [J], 薛荣辉
3.智能控制理论及应用综述 [J], 薛荣辉
4.神经网络在智能控制系统中的应用——评《智能控制系统及其应用》 [J], 潘夏福
5.神经网络在智能控制系统中的应用——评《智能控制系统及其应用》 [J], 潘夏福
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现代控制理论浙大

现代控制理论浙大
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三、现代控制理论与古典控制理论的对比
• 共同 对象-系统 主要内容 分析:研究系统的原理和性能 设计:改变系统的可能性(综合性能)
用 • 区别
古典
研究对象:单入单出(SIS0)系统,线性定常 工具:传递函数(结构图),已有初始条件为零时才适
试探法解决问题 : PID串联、超前、滞后、反馈
整理得一阶微分方程组为
Ri (t )
L
di(t) dt
uc
u(t)
duc(t) 1 i(t) dt C
i(t) C duc dt
di(t) dt
1 L
uc
(t)
R L
i(t)
1 L
u(t)

x1 (t )
1 C
x2 (t)
状态方程
x2
(t)
1 L
x1 (t )
R L
x2
(t)
1 L
u(t)
状态空间 表达式
研究对象:多入多出(MIMO)系统、
线性定常、非线性、时变、
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现代控制理论预览
可控性 可观性 稳定性
建模 分析 设计
状态空间 表达式
建立 求解 转换
状态反馈 状态观测器 最优控制
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第一章 控制系统的状态空间表达式
主要内容: • 状态变量及状态空间表达式 • 状态变量及状态空间表达式的系统结构图 • 状态变量及状态空间表达式的建立 • 状态矢量的线性变换 • 从状态空间表达式求传递函数阵
(1) 专家系统;(2)模糊控制,人工智能 (3) 神经网络,人脑模型;(4)遗传算法 控制理论与计算机技术相结合→计算机控制技术
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自动化控制系统理论及应用方法

自动化控制系统理论及应用方法

自动化控制系统理论及应用方法自动化控制系统是现代工业生产中的重要组成部分,其理论和应用方法在提高生产效率、降低成本、保障产品质量等方面起到了重要作用。

本文将从系统理论、控制方法和应用案例等方面进行论述,以帮助读者更好地了解自动化控制系统。

一、系统理论自动化控制系统是由各种元件和设备组成的复杂系统,其核心在于对输入信号进行处理,并输出相应的控制指令。

系统理论是研究自动化控制系统的基础,它涉及到控制系统的组成、结构、性能和稳定性等方面。

系统理论主要包括传递函数、状态空间和频域分析等内容。

传递函数是描述线性时不变系统动态特性的重要工具。

它将系统的输入和输出之间的关系用一种数学形式表示出来,可以通过分析传递函数的特性来设计控制器,使得系统达到期望的控制效果。

状态空间则是描述系统状态随时间变化的数学模型,其优点在于可以考虑系统的非线性和时变性。

频域分析则是通过对输入信号进行傅里叶变换,将时域信号转化为频域信号,从而分析系统的频率响应和稳定性。

二、控制方法自动化控制系统有多种控制方法,其中常见的有PID控制、模糊控制和神经网络控制。

PID控制(比例-积分-微分控制)是最常见的控制方法之一,它通过对误差进行比例、积分和微分处理,产生相应的控制指令。

PID控制具有简单、实用和稳定的特点,广泛应用于工业生产和自动化设备中。

模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,它利用模糊集合和模糊规则来表示和处理不确定性和模糊性信息。

模糊控制通过建立模糊规则库和运用推理机制,实现对系统的自适应控制。

神经网络控制是一种基于人工神经网络的控制方法,它通过训练神经网络,使其具备学习和自适应的能力,从而实现对系统的控制。

神经网络控制适用于非线性和复杂系统,具有良好的控制性能。

三、应用案例自动化控制系统广泛应用于各个行业,以下是一些常见的应用案例。

1. 工业生产控制:自动化控制系统在工业生产中起到了重要作用,可以实现对生产过程的监测和控制,提高生产效率和产品质量。

智能控制理论及其应用-教学大纲

智能控制理论及其应用-教学大纲

《智能控制理论及应用》教学大纲课程名称:智能控制理论及应用课程编号:0811010006课程学时:36学时课程学分:2适用专业:控制理论与控制工程课程性质:专业方向课先修课程:《高等数学》、《自动控制原理》、《现代控制理论》大纲执笔人:编写时间:2006年9月一、课程目的与要求本课程主要讲授模糊控制、神经网络控制和遗传算法控制等。

通过本课程的学习,可使学生熟悉智能控制的主要理论分支、数学基础、应用场合及发展趋势,掌握智能控制的理论基础及其在实际控制系统中的应用方法。

二、教学内容及学时安排(一)绪论:2学时主要介绍智能控制定义、智能控制的主要类型、智能控制的产生和发展,(二)模糊控制:10学时2.1模糊控制的数学基础2.2模糊语言变量与模糊语句2.3模糊推理2.4模糊控制器的工作原理2.5模糊控制仿真应用实例(三)神经网络控制:8学时3.1人工神经网络基础3.2 BP网络3.3径向基函数网络3.4 Hopfield网络3.5神经网络系统辨识3.6神经网络控制及应用(四)模糊神经网络控制:2学时4.1模糊神经网络基本思想4.2模糊神经网络结构4.3模糊神经网络控制原理4.4模糊神经网络控制应用(五)遗传算法:8学时5.1遗传算法的基本操作5.2遗传算法实现与改进5.3遗传算法在智能控制中应用(六)专家系统:2学时6.1专家系统基本思想6.2专家系统的应用(七)应用讨论:4学时主要探索智能控制方法在工程中应用三、教材及主要参考书无教材,主要参考书目《智能控制理论与技术》孙增圻编,清华大学出版社,2004.10《智能控制理论及应用》王耀南、孙炜编,机械工业大学出版社,2008 四、考核方式考核方式为平时成绩(30%)+期末试卷考试成绩(70%)。

优化算法、智能算法、智能控制技术的特点和应用

优化算法、智能算法、智能控制技术的特点和应用

优化算法、智能算法、智能控制技术的特点和应用在建立了以频域法为主的经典控制理论的基础上,智能控制技术逐步发展。

随着信息技术的进步新方法和新技术进入工程化、产品化阶段。

这对自动控制理论技术提出了新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用。

下面介绍了优化算法、智能算法、智能控制技术的特点及应用。

优化算法特点及应用什么是优化?就是从各种方案中选取一个最好的。

从数学角度看,优化理论就是研究如何在状态空间中寻找到全局最优点。

优化算法通常用来处理问题最优解的求解,这个问题有多个变量共同决定的优化算法的一个特点往往给出的是一个局部最优解,不是绝对的最优解,或者说全局最优解。

一种优化算法是否有用很大程度取决问题本身,如果问题本身就是比较无序的,或许随机搜索是最有效的。

常用有3种优化算法:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。

遗传算法是一种基于模拟遗传机制和进化论的并行随机搜索优化算法。

遗传算法在控制领域中,已被用于研究离散时问最优控制、方程的求解和控制系统的鲁棒稳定问题等。

遗传算法用来训练神经网络权值,对控制规则和隶属度函数进行优化,也可用来优化网络结构。

蚁群算法是群体智能的典型实现,是一种基于种群寻优的启发式搜索算法。

蚁群算法小仅能够智能搜索、全局优化,而具有鲁棒性、正反馈、分布式计算、易与其它算法结合等特点。

等人将蚁群算法先后应用于旅行商问题、资源二次分配问题等经典优化问题,得到了较好的效果。

在动态环境下,蚁群算法也表现出高度的灵活性和健壮性,如在集成电路布线设计、电信路山控制、交通建模及规划、电力系统优化及故障分析等方面都被认为是目前较好的算法之一。

智能算法的特点及应用智能计算也有人称之为“软计算”。

是人们受生物界的启迪,根据其原理,模仿求解的算法。

智能计算的思想:利用仿生原理进行设计(包括设计算法)。

常用的智能算法:1)人工神经网络算法、2)遗传算法、3)模拟退火算法、4)群集智能算法。

其应用领域有:神经元和局部电路建模系统神经生物学和神经建模、进化计算、模式识别、信息检索、生物信息学、语音、图像处理、自然语言理解智能控制技术的特点和应用在建立了以频域法为主的经典控制理论的基础上,智能控制技术逐步发展。

智能控制理论及应用PPT课件

智能控制理论及应用PPT课件

20世纪50年代至70年代是神经网络研究的萧条期,但仍有 不少学者致力于神经网络模型的研究;
Albus在1975年提出的CMAC神经网络模型,利用人脑记 忆模型提出了一种分布式的联想查表系统;
Grossberg在1976年提出的自谐振理论(ART)解决了无 导师指导下的模式分类;
到了80年代,人工神经网络进入了发展期:
1985年8月,IEEE在美国纽约召开了第一届智能控制学术 研讨会,会上集中讨论了智能控制的原理和系统结构等问题。 这次会议之后不久,IEEE控制系统学会成立了智能控制专业委 员会。1987年1月,IEEE控制系统学会和计算机学会在美国费 城联合召开了智能控制的第一次国际会议,来自美、欧、日、 中以及其他国家的150余位代表出席了这次学术盛会。
从控制论的角度出发:智能控制是驱动智能机器自主地实 现其目标的过程。或者说,智能控制是一类无需人的干预就能 独立地驱动智能机器实现其目标的自动控制方法。
以上各种描述说明:智能控制具有认知和仿人的功能;能 适应不确定性的环境;能自主处理信息以减少不确定性;能可 靠地进行规划,产生和执行有目的的行为,以获取最优的控制 效果。
1968年扎德首次公开发表其“模糊控制算法”;
1973年他又发表了语言与模糊逻辑相结合的系统建立方法; 1974年伦敦大学Mamdani博士首次尝试利用模糊逻辑,成 功地开发了世界上第一台模糊控制的蒸汽引擎;
1979年T.J.Procky和E.H.Mamdani共同提出了自学习概念, 使系统性能大为改善;
11
18.07.2020
北京科技大学自动化学院控制科学与工程系
1.2 智能控制的发展概况
1.2.1 智能控制的产生 人们将智能控制的产生归结为二大主因,一是自动控制理

人工智能原理(PPT 26页)

人工智能原理(PPT 26页)
1
参考书
1. 人工智能 (史忠植 王文杰) 国防工业出版社 2. 人工智能原理与方法(王永庆) 西安交大出版社 3. 人工智能-一种现代方法(第二版)(Stuart Russell .
Peter Norvig) 人民邮电出版社 4. 4.人工智能及其应用(蔡自兴 徐光祐) 清华大学出
版社
第1章 绪论
Artificial Intelligence Principle
人工智能原理
Sep ,2010 Graduate students of 2010 College of Computer Science & Engineering
Changchun University of Technology
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基于研究途径与实现技术的领域划分
符号智能:智能系统可以理解为某种符号逻辑运算系统,以符 号形式的知识和信息为基础,主要通过逻辑推理,运用知识进 行问题求解。以知识为基础。即所谓传统人工智能。
自然计算:是模拟自然界的生物或者物理现象而设计的各种计算系 统的统称。是模拟群智能的。计算智能以数值数据为基础,主要 通过数值计算进行问题求解。基础多为数据而非知识。
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AI牛人Newell, Simon等早期所吹的“牛皮”
• 不出10年,计算机将成为世界象棋冠军。 • 不出10年,计算机将发现和证明重要的数学定理。 • 不出10年,计算机将能谱写具有优秀作曲家水平的乐曲。 • 不出10年,大多数心理学理论将在计算机上形成。 • 有人甚至断言,20世纪80年代将全面实现AI,2000年机
脑智能和群智能
脑(主要指人脑)的宏观心理层次的智能表现称为脑智能。 由群体行为所表现出的智能称为群智能。
脑智能和群智能是属于不同层次的智能: 脑智能是一种个体智能。 群智能是一种社会智能, 或者说系统智能。

汽车总装车间智能物流输送技术研究

汽车总装车间智能物流输送技术研究

控制理论与应用今 日 自 动 化Control theory and ApplicationAutomation Today2020.12 今日自动化 | 832020年第12期2020 No.12目前随着汽车智能制造业的快速发展,尤其是在中国大力推进物联网、云计算等背景之下,企业在生产过程中使用自动化物流系统已成为各大汽车制造公司提升其竞争力的关键举措,自动化物流系统应用已经成为企业智能制造关注的议题之一。

物流在汽车生产中扮演着重要角色,因此物流规划水平将直接影响企业竞争力。

整车生产工厂对物流质量要求更高,因其是高度集中产品,有近万件的集成零件,除车身外基本都通过物流配送到各总装线。

因此在面对汽车行业竞争压力不断增大的前提下,总装车间物流开始由粗放物流转化为精细化物流。

1 生产物流定义及特性1.1 生产物流定义生产物流指的是对产品的各个零部件辅料通过配送运输至上线,根据企业前期规划的生产流程,在制造过程中依靠具有一定可靠性的转送器具,在不同装配区间以及存储区之间进行流动,实现零件的流转。

生产物流的特性包括不间断性、同步性、节拍性以及比例性。

1.2 汽车总装线简介汽车总装线大多采取分段式设计,依据功能模块通常分为多个区域,各功能模块如下。

PBS 区负责总装车间的故障停开、班次需求的整体调度,是总装车间和涂装车间的过渡区,其调度算法的好坏将直接影响整个生产线的性能。

内饰装配线负责对车门拆卸、挡风玻璃、地毯等汽车附件的安装,通常分为内饰一线和内饰二线。

(1)底盘线负责对发动机、油箱、水箱等汽车零部件的安装。

(2)最终装配线负责安装座椅、车门安装、后视镜安装等。

(3)检测线负责对车灯、底盘等质量进行检测,是汽车质量检测的最后环节,在检测完成后,等待进入路试。

汽车总装线各自模块划分可分为上述模块,但在汽车总装线设计过程中,不同模块拥有不同的装配单元。

2 现阶段汽车总装线设计模式及不足2.1 现阶段汽车总装线设计模式汽车总装线设计具有一定的相似性,通常设计人员在设计汽车总装线时,往往会将前期设计完成的资源作为参考,并在此基础之上进行修改。

智能控制理论与智能控制系统

智能控制理论与智能控制系统

智能控制理论与智能控制系统班级:自动化0904 姓名:孙慧 学号:2009001182摘要:本文介绍了“智能控制概念、理论及智能控制系统”,以便读者快速理解智能控制的中心内容并了解更多的相关信息。

文中还有几个与该技术相关的例子,方便读者知道该技术的应用领域。

关键字:智能控制、应用领域、智能手机、交通控制系统、智能建筑、火炮发射。

一. 智能控制的概念及理论智能控制(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。

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”。

二. 智能控制系统的概括及应用随着人工智能和计算机技术的发展,已经有可能把自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关学科分支(如系统工程、系统学、运筹学、信息论)结合起来,建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。

智能控制正是在这种条件下产生的。

它是自动控制技术的最新发展阶段,也是用计算机模拟人类智能进行控制的研究领域。

1965年,傅京孙首先提出把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统。

1985年,在美国首次召开了智能控制学术讨论会。

1987年又在美国召开了智能控制的首届国际学术会议,标志着智能控制作为一个新的学科分支得到承认。

智能控制知识点范文

智能控制知识点范文

智能控制知识点范文
1、空调智能控制的基本原理
空调智能控制是一种自动控制空调的技术。

它使用温度传感器和湿度传感器监测室内环境的变化,根据这些信息进行调节,以确保室内环境温度与湿度水平达到设定值。

空调智能控制系统可以在室内温度及湿度超出设定范围时自动启动,以达到舒适状态。

2、空调智能控制系统的优点
(1)减少能耗:空调智能控制系统可以控制室内的温度和湿度,从而减少能耗。

(2)节约用电:当室内温度和湿度超出设定范围时,空调智能控制系统可以自动启动,从而节约用电。

(3)降低噪音:空调智能控制系统可以安静地监测室内环境,减少噪音,为人们提供舒适的环境。

(4)安全性:空调智能控制系统能够满足安防的要求,在室内温度和湿度异常时,可以及时发出警报,确保安全。

3、空调智能控制系统的应用
空调智能控制系统可以用于家庭、公司、医院、学校等各种场所的空调控制。

它可以在有效地节能、降低噪音的同时保证室内的温度和湿度。

智能控制毕业设计

智能控制毕业设计

智能控制理论及应用题目:模糊PID在汽车巡航系统中的应用学院:信息工程学院班级:导师:学号:姓名:2015年11月9日目录1 发展背景 (3)2 巡航控制系统的组成 (3)3 巡航控制系统的控制方法与仿真 (4)3.1汽车动力模型的建立 (4)3.2模糊PID控制的设计 (5)3.2.1传统PID控制在汽车巡航控制中的应用 (5)3.2.2模糊PID控制器的设计 (6)3.2.3仿真与分析 (9)4 结论 (12)5 参考文献 (13)1 发展背景近年来随着我国汽车市场不断成熟,汽车安全性和节能性越来越受到重视,这也使得汽车巡航系统成为了重要的辅助驾驶系统。

汽车巡航系统(cruise control system,缩写为CCS),又称为恒速行驶系统。

汽车控制系统可以减轻驾驶员的负担,减少不必要的车速变化,最大限度地节省燃料,降低排气污染,提高发动机的使用效率,并可在一定程度上提高汽车的动力性能和乘坐的舒适度。

汽车定速巡航控制系统自从20世纪60年代末、70年代初起,全球各大著名汽车厂家就竞相研制并将其装配在各自公司的高级轿车上,由于微电脑技术迅速发展、电路集成化水平不断提高,到21世纪初期,汽车巡航控制系统日趋成熟。

目前,很多车辆,特别是高级轿车已经把巡航控制系统作为配备设备或备选设备。

由于国内汽车巡航的研究起步较晚,并且技术相对落后,所以国内对汽车巡航控制系统的研究应用主要是以单车定速控制为主。

虽然国内的一些机构已经开始了对电子式巡航控制装置的研究,但从总体上来说,目前国内对汽车巡航控制系统的研究还不是很成熟。

2 巡航控制系统的组成汽车巡航控制系统主要由控制开关、传感器、巡航控制电控单元和执行机构等组成。

在装备巡航控制系统的汽车上,当汽车行驶速度超过一定值(一般为40Km/h)时,如果驾驶员利用巡航控制开关设定一个车速,那么在巡航控制期间,随着道路坡度的变化以及汽车行驶中所可能遇到的阻力,车辆自动变换节气门开度或自动进行党委转换,以按存储在危机内的最佳燃料经济型规律或动力性规律稳定行驶。

智能控制理论及应用(2023版)

智能控制理论及应用(2023版)

智能控制理论及应用智能控制理论及应用⒈简介⑴研究背景⑵研究目的⑶研究内容⑷研究方法⑸研究意义⒉控制理论基础⑴控制系统分类⑵控制系统的基本组成⑶控制系统的数学模型⑷控制系统的性能指标⒊经典控制理论⑴比例控制⑵比例-积分控制⑶比例-积分-微分控制⑷标准PID控制⑸ PID控制器参数整定方法⑹ PID控制在工业领域的应用⒋高级控制理论⑴模糊控制⑵自适应控制⑶预测控制⑷智能控制⑸控制器的设计与实现⒌控制应用案例分析⑴温度控制系统案例分析⑵液位控制系统案例分析⑶速度控制系统案例分析⑷压力控制系统案例分析⑸其他应用案例分析⒍控制系统的优化与调试⑴控制系统的建模与仿真⑵控制系统优化方法⑶控制系统调试技巧⑷控制系统故障排除⒎未来发展趋势⑴智能控制技术的前景⑵控制理论与工程的融合⑶控制系统的自主学习与适应能力⑷控制技术在领域的应用附件:附件1:温度控制系统仿真模型代码附件2:液位控制系统设计方案附件3:PID控制器参数整定方法总结法律名词及注释:⒈控制系统:指用于实现对某个过程或系统变量的调节和稳定的一组设备和方法的总称。

⒉ PID控制:比例-积分-微分控制的简称,是一种常用的控制方法,通过调节比例、积分和微分部分的参数来实现系统的稳定和优化控制。

⒊比例控制:通过调节输出信号与误差信号之间的线性关系,来实现对系统过程的控制。

⒋积分控制:通过在控制过程中累积误差信号,并根据累积误差值进行调节,来实现对系统过程的控制。

⒌微分控制:通过监测误差变化速率,并根据变化速率进行调节,来实现对系统过程的控制。

控制理论与控制工程

控制理论与控制工程

控制理论与控制工程百科名片控制理论与控制工程学科是以工程领域内的控制系统为主要研究对象,采用现代数学方法和计算机技术、电子与通讯技术、测量技术等,研究系统的建模、分析、控制、设计和实现的理论、方法和技术的一门学科。

学科介绍该学科为交叉学科,不同的大学该学科均有不同的侧重点:控制理论与控制工程学科是以工程系统为主要对象,以数学方法和计算机技术为主要工具,研究各种控制策略及控制系统的理论、方法和技术。

控制理论是学科的重要基础和核心内容,控制工程是学科的背景动力和发展目标。

本学科的智能控制方向主要包括模糊控制、专家系统、神经元网络、遗传算法等方面的研究,特别强调的是上述方法的交叉及其在工业过程控制方面的应用。

故障诊断方向主要研究当控制系统一旦发生故障时,仍能保证闭环系统稳定,且满足规定的性能指标。

利用获得的实时数据对生产过程进行在线监测及故障诊断,根据系统的运行状态制定相应的控制策略,使系统工作在最佳状态。

鲁棒控制方向主要研究被控对象参数变化后,控制系统仍能稳定可靠的工作,并在某种意义下保证系统的最优性。

信号处理方向主要研究控制系统中的信号处理问题,包括非线性系统的鲁棒滤波器的设计,自适应滤波器、噪声抵消器、小波分析等。

控制理论与控制工程是研究运动系统的行为、受控后的运动状态以及达到预期动静态性能的一门综合性学科。

在理论方面,利用各种数学工具描述系统的动静态特性,以建模、预测、优化决策及控制为主要研究内容。

在应用方面,将理论上的研究成果与计算机技术、网络技术和现代检测技术相结合,形成各种新型的控制器或控制系统。

研究内容涵盖从基础理论到工程设计与实现技术的多个层次,应用遍及从工业生产过程到航空航天系统以及社会经济系统等极其广泛的领域。

检测技术与自动化装置百科名片检测技术与自动化装置,是将自动化、电子、计算机、控制工程、信息处理、机械等多种学科、多种技术融合为一体并综合运用的符合技术,广泛应用于交通、电力、冶金、化工、建材等各领域自动化装备及生产自动化过程。

智能控制中PID控制器的运用及其仿真【文献综述】

智能控制中PID控制器的运用及其仿真【文献综述】

毕业设计文献综述电气工程与自动化智能控制中PID控制器的运用及其仿真当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。

反馈理论的要素包括三个部分:测量、比较和执行。

测量关心的变量,与期望值相比较,用这个误差纠正调节控制系统的响应。

这个理论和应用自动控制的关键是,做出正确的测量和比较后,如何才能更好地纠正系统。

PID(比例-积分-微分)控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。

PID控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而成为应用最为广泛的控制器。

然而由于现代工业生产过程日益复杂,被控对象往往具有不同程度的非线性模型不确定性和参数时变性,常规的PID控制对过程的精确控制则显得力不从心。

所以随着控制系统的发展,智能控制在近年来得到了长足的发展。

将智能控制和常规的PID控制方法相结合,利用智能控制对PID控制的参数进行整定,形成了许多智能PID控制器。

智能PID控制器不但具有传统PID控制直观实现简单和鲁棒性好等特点,而且智能控制具有对复杂系统进行有效的全局控制的能力和自学习自组织和自适应能力。

PID控制是控制工程中技术成熟、应用广泛的一种控制策略,经过长期的工程实践,已形成了一套完整的控制方法和典型的结构。

它不仅适用于数学模型已知的控制系统中,而且对于大多数数学模型难以确定的工业过程也可应用,在众多工业过程控制中取得了满意的应果。

在当前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志的条件下,控制理论的发展也经历了经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。

自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。

一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。

控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器、变送器、通过输入接口送到控制器。

不同的控制系统,其传感器、变送器、执行机构是不一样的。

目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器,其中PID 控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。

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