智能控制--第2章專家控制理論基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2025-02-03 20:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)的性能 ， 如 “ 超調(diào)小 ” 、 “ 偏差增大 ” 等； （ 5） 對(duì)控制性能可進(jìn)行解釋； （ 6） 可通過(guò)對(duì)控制閉環(huán)中的單元進(jìn)行故障檢測(cè)來(lái)獲取經(jīng)驗(yàn)規(guī)則 。 3 與專家系統(tǒng)的區(qū)別 專家控制引入了專家系統(tǒng)的思想 ， 但與專家系統(tǒng)存在區(qū)別： （ 1） 專家系統(tǒng)能完成專門(mén)領(lǐng)域的功能 ， 輔助用戶決策；專家控制能進(jìn)行獨(dú)立的 、 實(shí)時(shí)的自動(dòng)決策 。專家控制比專家系統(tǒng)對(duì)可靠性和抗干擾性有著更高的要求 。 （ 2） 專家系統(tǒng)處于離線工作方式 ， 而專家控制要求在線獲取反饋信息 ， 即要求在線工作方式 。 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(guò)程的知識(shí) ① 先驗(yàn)知識(shí)：包括問(wèn)題的類型及開(kāi)環(huán)特性； ② 動(dòng)態(tài)知識(shí)：包括中間狀態(tài)及特性變化 。 （ 2） 控制 、 辨識(shí) 、 診斷知識(shí) ① 定量知識(shí)：各種算法； ② 定性知識(shí)：各種經(jīng)驗(yàn) 、 邏輯 、 直觀判斷 。 按照專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的結(jié)構(gòu) ， 有關(guān)知識(shí)可以分類組織 ， 形成數(shù)據(jù)庫(kù)和規(guī)則庫(kù) ， 從而構(gòu)成專家控制系統(tǒng)的知識(shí)源 。 數(shù)據(jù)庫(kù)包括： 事實(shí) ── 已知的靜態(tài)數(shù)據(jù) 。 例如傳感器測(cè)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(guò)程的單元組態(tài)等； 證據(jù) ── 測(cè)量到的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù) 。 例如傳感器的輸出值 、儀器儀表的測(cè)試結(jié)果等 。 證據(jù)的類型是各異的 ， 常常帶有噪聲 、 延遲 ， 也可能是不完整的 ， 甚至相互之間有沖突； 假設(shè) ── 由事實(shí)和證據(jù)推導(dǎo)的中間結(jié)果 ， 作為當(dāng)前事實(shí)集合的補(bǔ)充 。 例如 ， 通過(guò)各種參數(shù)估計(jì)算法推得的狀態(tài)估計(jì)等； 目標(biāo) ── 系統(tǒng)的性能指標(biāo) 。 例如對(duì)穩(wěn)定性的要求 ，對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的尋優(yōu) 、 對(duì)現(xiàn)有控制規(guī)律是否需要改進(jìn)的判斷等 。 目標(biāo)既可以是預(yù)定的 ， 也可以是根據(jù)外部命令或內(nèi)部運(yùn)行狀況在線地動(dòng)態(tài)建立的 。 專家控制的規(guī)則庫(kù)一般采用產(chǎn)生式規(guī)則表示： IF 控制局勢(shì)（事實(shí)和數(shù)據(jù)） THEN 操作結(jié)論 由多條產(chǎn)生式規(guī)則構(gòu)成規(guī)則庫(kù) 。 5 分類 按專家控制在控制系統(tǒng)中的作用和功能 ， 可將專家控制器分為以下兩種類型： (1) 直接型專家控制器 直接專家控制器用于取代常規(guī)控制器 ， 直接控制生產(chǎn)過(guò)程或被控對(duì)象 。 具有模擬 （ 或延伸 ， 擴(kuò)展 ） 操作工人智能的功能 。 該控制器的任務(wù)和功能相對(duì)比較簡(jiǎn)單 ， 但是需要在線 、 實(shí)時(shí)控制 。 因此 ， 其知識(shí)表達(dá)和知識(shí)庫(kù)也較簡(jiǎn)單 ， 通常由幾十條產(chǎn)生式規(guī)則構(gòu)成 ，以便于增刪和修改 。 直接型專家控制器的示意圖見(jiàn)圖中的虛線所示 。 知識(shí)庫(kù) 信息獲 取與處理 推理機(jī) 構(gòu) 被控對(duì) 象 傳感器 控制 規(guī)則庫(kù) 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(duì)生產(chǎn)過(guò)程或被控對(duì)象進(jìn)行間接控制的智能控制系統(tǒng) 。 具有模擬 （ 或延伸 ， 擴(kuò)展 ） 控制工程師智能的功能 。 該控制器能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化適應(yīng) 、 協(xié)調(diào) 、 組織等高層決策的智能控制 。 按照高層決策功能的性質(zhì) ， 間接型專家控制器可分為以下幾種類型：
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