第二章----专家控制系统解读.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3、专家PID控制 如果此时误差的绝对值较小，即 ，可考虑实施较弱的控制作用，即： 其中 ，为抑制系数。 （5）当 时，说明误差的绝对值很小，此时加入积分，减少稳态误差。 * 3、专家PID控制 图中，Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ、…区域，误差朝绝对值减小的方向变化。此时，可采取保持等待措施，相当于实施开环控制；Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ、…区域，误差绝对值朝增大的方向变化。此时，可根据误差的大小分别实施较强或一般的控制作用，以抑制动态误差。 * 3、专家PID控制 二、仿真程序及分析 仿真实例：求三阶传递函数的阶跃响应 其中对象采样时间为1ms。 采用专家PID设计控制器。在仿真过程中， 取 0.001，程序中的五条规则与控制算法的五种情况相对应。 仿真程序：chap2_1.m * 3、专家PID控制 PID控制阶跃响应曲线 误差响应曲线 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 以上两例说明单计算节点感知器具有逻辑“与”和逻辑“或”的功能。那么它是否也具有“异或”功能呢？请看下一个例子。 * * * * * * * * * * * § 2.2专家控制系统的结构与原理 1.专家控制系统概述 专家控制系统具有全面的专家系统结构、完善的知识处理功能和实时控制的可靠性能。这种系统采用黑板等结构，知识库庞大，推理机复杂。它包括有知识获取子系统和学习子系统，人-机接口要求较高。专家式控制器，多为工业专家控制器，是专家控制系统的简化形式，针对具体的控制对象或过程，着重于启发式控制知识的开发，具有实时算法和逻辑功能。设计较小的知识库、简单的推理机制，可以省去复杂的人-机接口。由于其结构较为简单，又能满足工业过程控制的要求，因而应用日益广泛。 * 专家控制与一般的专家系统的区别 （1）通常的专家系统只完成专门领域问题的咨询功能，它的推理结果一般用于辅助用户的决策；而专家控制则要求能对控制动作进行独立的、自动的决策，它的功能一定要具有连续的可靠性和较强的抗扰性。 （2）通常的专家系统一般处于离线工作方式，而专家控制则要求在线地获取动态反馈信息，因而是一种动态系统，它应具有使用的灵活性和实时性，即能联机完成控制。 1.专家控制系统概述 * 2.专家控制系统的控制要求与设计原则 专家控制系统的控制要求 （1）决策能力强。 （2）运行可靠性高。 （3）使用的通用性好。 （4）拟人能力强。 （5）控制与处理的灵活性。 * 专家控制器的设计原则 （1）多样化的模型描述。 （2）在线处理的灵巧性。 （3）灵活性的控制策略。 （4）决策机构的递阶性。 （5）推理与决策的实时性。 2.专家控制系统的控制要求与设计原则 * 3.专家控制系统的结构与原理 专家控制系统的工作原理 * 知识基系统的内部组织和推理机制 （1）控制的知识表示 3.专家控制系统的结构与原理 * （2）数据库和规则库 3.专家控制系统的结构与原理 按照专家系统知识库的结构，有关知识可以分类组织，形成数据库和规则库，从而构成专家控制系统的知识源。 数据库包括 事实：知识的静态数据； 证据：测量到的动态数据；