自動(dòng)化前沿講座ppt課件-wenkub.com
2025-05-09 13:14 本頁面
【正文】 現(xiàn)場總線技術(shù)在進(jìn)入九十年代中期以后發(fā)展十分迅猛，以至于有些人已做出預(yù)測：基于現(xiàn)場總線的 FCS將取代 DCS成為控制系統(tǒng)的主角。在這 三 十多年中， DCS雖然在系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)上沒有發(fā)生重大改變，但是經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。 總之，人工智能系統(tǒng)的特殊性，決定了它是一個(gè)跨越多學(xué)科、充滿活力、對基礎(chǔ)研究的依賴性很強(qiáng)的一個(gè)領(lǐng)域，它的發(fā)展，必將向我們展示科學(xué)技術(shù)王國的更多魅力，也會令我們的生活更為美好。 專家系統(tǒng) 專家系統(tǒng) (Expert System)是一個(gè)基于知識的智能推理系統(tǒng)，它涉及到對知識獲取、知識庫、推理控制機(jī)制以及智能人機(jī)接口的研究，是集人工智能和領(lǐng)域知識于一體的系統(tǒng)。人工智能的第一個(gè)大成就是發(fā)展了能夠求解難題的下棋程序。 人工智能 人工智能是一門邊緣學(xué)科，用來模擬人的思維，已經(jīng)引起了許多學(xué)科的日益重視，并且有越來越多的實(shí)用意義，而且許多不同專業(yè)背景的科學(xué)家正在人工智能領(lǐng)域內(nèi)獲得一些新的思維和新的方法。由于制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，價(jià)格越來越昂貴，因此因?yàn)楦鞣N故障而導(dǎo)致的停機(jī)都是不可忍受的負(fù)擔(dān)。 PID控制器是最簡單的有時(shí)卻是最好的控制器 預(yù)測控制 預(yù)測控制是近年來發(fā)展起來的一類新型的計(jì)算機(jī)控制算法。 PID控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。雖然這些年來，國內(nèi)外有不少學(xué)者一直在這方面進(jìn)行研究，也研究出一些新的方法，如頻率域的波波夫判據(jù)，廣義圓判據(jù)，輸入輸出穩(wěn)定性理論等。這些方法都已經(jīng)被廣泛用來解決實(shí)際的非線性系統(tǒng)問題。 簡單說，線性系統(tǒng)理論主要研究線性系統(tǒng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和改變這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的可能性方法，建立和揭示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)、行為和性能間的確定的和定量的關(guān)系。 嚴(yán)格地說，一切實(shí)際的系統(tǒng)都是非線性的，真正的線性系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)世界是不存在的。 魯棒控制方法適用于穩(wěn)定性和可靠性作為首要目標(biāo)的應(yīng)用，同時(shí)過程的動(dòng)態(tài)特性已知且不確定因素的變化范圍可以預(yù)估。 魯棒控制方法，是對時(shí)間域或頻率域來說，一般要假設(shè)過程動(dòng)態(tài)特性的信息和它的變化范圍。在過去的 50年中，魯棒控制一直是國際自控界的研究熱點(diǎn)。這些擾動(dòng)通常是不可預(yù)測的。 自適應(yīng)控制的研究對象是具有一定程度不確定性的系統(tǒng)，這里所謂的“不確定性”是指描述被控對象及其環(huán)境的數(shù)學(xué)模型不是完全確定的，其中包含一些未知因素和隨機(jī)因素。然而，隨著人們對客觀世界認(rèn)識的不斷深化，又提出了一系列有待解決的新問題。（ 3）性能指標(biāo)。用這些方法已經(jīng)成功的解決了許多動(dòng)態(tài)控制問題，如最小時(shí)間控制，最少燃料控制和最佳調(diào)節(jié)器等。一種利用模糊集合的理論來建立系統(tǒng)模型，設(shè)計(jì)控制器的新型方法 ——模糊控制也隨之問世了。 第四，控制量。 所以自動(dòng)控自原理也叫反饋控制原理。同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)也在應(yīng)用中得到不斷發(fā)展和完善。 如果說軍事設(shè)備是自動(dòng)化之父，那么工業(yè)生產(chǎn)就是自動(dòng)化之母。 在第二次世界大戰(zhàn)中，同盟國軍隊(duì)的主要作戰(zhàn)武器是火炮。 此后的 一百多年 中 ， 人們一直在探索，特別是 ，經(jīng)過從 1934年到 1947年的十幾年研究 (二戰(zhàn)期間 ),最終提出了自動(dòng)化的理論基礎(chǔ)著作 ——控制論。 從刀耕火種的年代起，人們就夢想著省時(shí)省力地生產(chǎn)出更多的東西，來滿足人們生活的需要。人們在幾千年的生產(chǎn)過程中，發(fā)明了很多節(jié)省力氣的工具，如在河流上建造的水車。標(biāo)志著自動(dòng)化技術(shù)的正式誕生。當(dāng)時(shí)的火炮威力大、射程遠(yuǎn)，但是命中精度比較差。自動(dòng)化生產(chǎn)是人們夢寐以求的事情。 自動(dòng)化原理 下面我們以一個(gè)簡單的例子， 來說明自動(dòng)化的原理。 一 個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)無論結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜都是由下面幾部分組成： 第一，檢測比較裝置。 控制器 —— 系統(tǒng)的大腦 傳感器 —— 系統(tǒng)的耳目 執(zhí)行器 —— 系統(tǒng)的 手腳 受控對象 —— 溫柔的羔羊 穩(wěn)定性 —— 不可或缺 魯棒性 —— 健康的系統(tǒng) 極點(diǎn) —— 控制系統(tǒng)的精靈 自動(dòng)化的前沿技術(shù) 模糊控制 ——其實(shí)我很清楚 最優(yōu)控制 “沒有更好只有最好” 自適應(yīng)控制 ——以變制變 魯棒控制 ——以靜制動(dòng) 線性控制理論縱橫
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