智能控制--第2章專家控制理論基礎(chǔ)-wenkub
2023-02-04 20:54:19 本頁面
【正文】 和方法開始被引入控制系統(tǒng)的研究和工程應(yīng)用中 。 2． 發(fā)展歷史 分為三個(gè)時(shí)期： (1) 初創(chuàng)期 （ 19651971年 ） 第一代專家系統(tǒng) DENLDRA和 MACSMA的出現(xiàn) ，標(biāo)志著專家系統(tǒng)的誕生 。 另一個(gè)著名的專家系統(tǒng) 語音識(shí)別專家系統(tǒng) HEARSAY的出現(xiàn) ， 標(biāo)志著專家系統(tǒng)的理論走向成熟 。 專家系統(tǒng)構(gòu)成 專家系統(tǒng)主要由知識(shí)庫和推理機(jī)構(gòu)成，專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 。 2． 推理機(jī) 推理機(jī)是用于對知識(shí)庫中的知識(shí)進(jìn)行推理來得到結(jié)論的 “ 思維 ” 機(jī)構(gòu) 。 由產(chǎn)生式規(guī)則表示的專家系統(tǒng)又稱為基于規(guī)則的系統(tǒng)或產(chǎn)生式系統(tǒng) 。 5． 專家系統(tǒng)建立步驟 （ 1） 知識(shí)庫的設(shè)計(jì) ① 確定知識(shí)類型：敘述性知識(shí) ， 過程性知識(shí) ， 控制性知識(shí)； ② 確定知識(shí)表達(dá)方法； ③ 知識(shí)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)規(guī)則的保存 、 編輯 、刪除 、 增加 、 搜索等功能 。 專家控制 （ Expert Control） 是智能控制的一個(gè)重要分支 ， 又稱專家智能控制 。 知識(shí)庫 實(shí)時(shí) 推理機(jī) A/D 被控 對象 D/A 控制 算法庫 圖 專家控制的結(jié)構(gòu) 2． 功能 （ 1） 能夠滿足任意動(dòng)態(tài)過程的控制需要 ， 尤其適用于帶有時(shí)變 、 非線性和強(qiáng)干擾的控制； （ 2） 控制過程可以利用對象的先驗(yàn)知識(shí)； （ 3） 通過修改 、 增加控制規(guī)則 ， 可不斷積累知識(shí) ，改進(jìn)控制性能； （ 4） 可以定性地描述控制系統(tǒng)的性能 ， 如 “ 超調(diào)小 ” 、 “ 偏差增大 ” 等； （ 5） 對控制性能可進(jìn)行解釋； （ 6） 可通過對控制閉環(huán)中的單元進(jìn)行故障檢測來獲取經(jīng)驗(yàn)規(guī)則 。 4. 知識(shí)表示 專家控制將系統(tǒng)視為基于知識(shí)的系統(tǒng) ， 控制系統(tǒng)的知識(shí)表示如下： （ 1） 受控過程的知識(shí) ① 先驗(yàn)知識(shí)：包括問題的類型及開環(huán)特性； ② 動(dòng)態(tài)知識(shí)：包括中間狀態(tài)及特性變化 。 例如傳感器測量誤差 、運(yùn)行閾值 、 報(bào)警閾值 、 操作序列的約束條件 、 受控過程的單元組態(tài)等； 證據(jù) ── 測量到的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù) 。 例如對穩(wěn)定性的要求 ，對靜態(tài)工作點(diǎn)的尋優(yōu) 、 對現(xiàn)有控制規(guī)律是否需要改進(jìn)的判斷等 。 具有模擬 （ 或延伸 ， 擴(kuò)展 ） 操作工人智能的功能 。 知識(shí)庫 信息獲 取與處理 推理機(jī) 構(gòu) 被控對 象 傳感器 控制 規(guī)則庫 直接型 專家控制器 圖 直接型專家控制器 (2)間接型專家控制器 間接型專家控制器用于和常規(guī)控制器相結(jié)合 ，組成對生產(chǎn)過程或被控對象進(jìn)行間接控制的智能控制系統(tǒng) 。 通過設(shè)置整定值 、 優(yōu)化控制參數(shù)或控制器 ， 實(shí)現(xiàn)控制器的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)優(yōu)化 。 用以協(xié)調(diào)局部控制器或各子控制系統(tǒng)的運(yùn)行 ， 實(shí)現(xiàn)大系統(tǒng)的全局穩(wěn)定和優(yōu)化 。 通常 ，優(yōu)化型 、 適應(yīng)型需要在線 、 實(shí)時(shí) 、 聯(lián)機(jī)運(yùn)行 。 2． 專家控制的特點(diǎn) （ 1） 靈活性：根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)及誤差情況 ， 可靈活地選取相應(yīng)的控制律； （ 2） 適應(yīng)性：能根據(jù)專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn) ， 調(diào)整控制器的參數(shù) ， 適應(yīng)對象特性及環(huán)境的變化； （ 3） 魯棒性：通過利用專家
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