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

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。特征、隶属

18．某省两所重点中学在(x1~x5)五年高考中，考生“正常发挥”的隶属函数分别为0.85、0.93、0.89、0.91、0.96和0.92、0.96、0.87、0.93、0.94。则在研究该省重点中学高考考生水平发挥的状况时，论域应为

，若分别用、表示两个学校考试“正常发挥”的状况，则用序偶表示法分别表示为，

；“未正常发挥”模糊子集（用行向量表示）分别为

和；而该省两所重点中学每年高考考生“正常发挥”的模糊子集应该是

（用Zadeh法表示）。，

，

19.确定隶属函数的方法大致有、和。

19、模糊统计法主观经验法神经网络法

20．在模糊控制中应用较多的隶属函数有6种，它们分别为高斯型隶属函数、、、、和。

20、广义钟形隶属函数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

21．在天气、学问、晴朗、表演和渊博中可作为语言变量值的有和。

21、晴朗、渊博

23．模糊控制是以、、和为基础的一种智能控制方法。模糊集理论，模糊语言变量，模糊逻辑推理

24．模糊控制的数学基础为。24、模糊集合

25．模糊控制中，常用的语言变量值用,,,等表示,其中代表

, 代表。25、正中、负零

26. 在模糊控制中，模糊推理的结果是量。26、模糊

27. 在模糊控制中，解模糊的结果是量。确定量

28. 基本模糊控制器的组成包括知识库以及、和。

模糊化接口、推理机、解模糊接口

29. 在模糊控制中，实时信号需要才能作为模糊规则的输入，从而完成模糊推理。

29、模糊化

30．模糊控制是建立在基础之上的，它的发展可分为三个阶段，分别为、、和。

30、人工经验模糊数学发展和形成阶段产生了简单的模糊控制器高性能模糊控制阶段

31．模糊集合逻辑运算的模糊算子为、和。

31、交运算算子并运算算子平衡算子

32．在温度、成绩、暖和、口才和很好中可作为语言变量值的有和

32.暖和、很好

33．在水位、压力、暖和、表演、中年人和比较好中可作为语言变量值的有、和。

33、暖和、中年人和比较好

34．在水位、寒冷、温度、表演和偏高中可作为语言变量值的有和。

34.寒冷、偏高

35. 模糊控制的基本思想是把人类专家对特定的被控对象或过程的总结成一系列

以“”形式表示的控制规则。

35、控制策略“IF条件THEN 作用”

36．神经网络的发展历程经历了4个阶段，分别为、、和。

36、启蒙期、低潮期、复兴期、新连接机制期

37．神经元由4部分构成，它们分别为、、和突触。

37、细胞体、树突、轴突

38．根据神经网络的连接方式，神经网络的３种形式为：、

和。38、前向网络反馈网络自组织网络

39．神经网络的3个要素为：、和。

39、神经元的特性拓扑结构学习规则

41.目前神经网络的学习算法有多种，按有无导师分类，可分为、

和。

41、有导师学习无导师学习再励学习

42.神经网络的研究主要分为3个方面的内容，即、和。

42.神经元模型、神经网络结构、神经网络学习算法

43.神经网络的学习过程主要由正向传播和反向传播两个阶段组成。

44．神经网络控制是将和相结合而发展起来的智能控制方法。

神经网络，控制理论

45. 遗传算法的主要用途是。45、寻优（优化计算）

46．常用的遗传算法的染色体编码方法有二种，它们分别为实数编码和。

46、二进制编码

47.遗传算法的3种基本遗传算子、和。

47、比例选择算子单点交叉算子变异算子

48．遗传算法中，适配度大的个体有被复制到下一代。更多机会

49. 遗传算法中常用的3种遗传算子（基本操作）为、、和。

49、复制、交叉和变异

第一章

1、什么是智能控制？试比较智能控制和经典控制、现代控制的异同。

答：（1）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。

（2）不同点：

经典控制理论以反馈理论为基础，是一种单回路线性控制理论。主要研究单输入-单输出、线性定常系统的分析和设计。

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，

智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的. 常规控制往往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.

2、智能控制系统具有哪些特点？

答：（1）能对复杂系统进行有效全面的全局控制，并有较强的容错能力

（2）具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合控制过程；

（3）能对获取的信息进行实时处理并给出控制决策；

（4）具有自学习、自适应、自组织的能力。

3、智能控制主要研究那些内容？各自的特点是？

答：主要集中在专家控制技术、模糊控制技术、神经网络控制技术和遗传算法等。

（1）专家控制系统（1分）

专家系统主要指的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。它具有启发性、透明性、灵活性、符号操作、不一确定性推理等特点。

（2）模糊控制系统（1分）

在被控制对象的模糊模型的基础上，运用模糊控制器近似推理手段，实现系统控制的一种方法模糊模型是用模糊语言和规则描述的一个系统的动态特性及性能指标。

（3）神经控制系统（1分）

神经网络具有某些智能和仿人控制功能。学习算法是神经网络的主要特征。

（4）遗传算法（2分）

遗传算法是基于自然选择和基因遗传学原理的搜索算法,是基于进化论在计算机上模拟生命进化论机制而发展起来的一门学科. 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,在智能控制领域