第1章智能控制绪论.ppt

1.4 智能控制的主要形式 遗传算法 遗传算法（Genetic Algorithm，简称GA）是人工智能的一个重要分支，是基于自然选择和基因遗传学原理的有哪些信誉好的足球投注网站算法，是基于达尔文进化论，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，在智能控制领域有广泛的应用。 1.4 智能控制的主要形式 各种方法的综合集成 其目标是将智能控制与常规控制模式有机的组合起来，以便取长补短，获取互补特性，提高整体优势，以期获得人工智能和控制理论高度紧密结合的智能控制系统，如PID模糊控制器、自组织模糊控制器、基于神经网络的自适应控制系统和重复学习控制系统等。 模糊神经网络控制 模糊专家控制 模糊PID控制 神经网络鲁棒控制 神经网络自适应控制 …… 模糊神经控制系统功能结构图 神经网络专家控制系统结构图 带有遗传算法的模糊控制系统结构图 混沌模糊控制系统结构图 1.5 智能控制的现状和发展趋势 智能控制的基础理论和方法研究； 智能控制系统结构研究； 知识系统和专家控制的研究； 模糊控制系统的研究； 神经网络控制系统的研究； 基于进化理论的学习控制研究； 模糊神经网络控制的研究； 智能控制与其它控制方法结合的研究 目前的主要研究方向和内容 1.5 智能控制的现状和发展趋势 发展趋势 智能控制理论的进一步研究，尤其是智能控制系统稳定性分析的理论研究。 结合神经生理学、心理学、认识科学、人工智能等学科的知识，深入研究人类解决问题时的经验、策略，建立更多的智能控制体系结构。 研究适合现有计算机资源条件的智能控制方法。 研究人机交互式的智能控制系统和学习系统，以不断提高智能控制系的智能水平； 研究适合智能控制系统的软、硬件进行处理机、信号处理器、智能传感器和智能开发工具软件，以解决智能控制在实际应用中存在的问题。 智能机器人控制 工业过程控制 故障检测与诊断 飞行器的智能控制 医用智能控制 智能仪器 智能交通控制系统 机器人 模糊控制系统 智能家居系统 1.6 智能控制的应用领域 智能、智能控制的基本概念 智能控制的二/三/四/多元论 智能控制与传统控制的关系 智能控制系统的分支及应用 本章小结 计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System 简称CIMS) * 近半世纪以来，科学家发现许多自然现象即使可化为单纯的数学公式，但是其行径却无法加以预测。如气象学家Edward Lorenz发现，简单的热对流现象居然能引起令人无法想象的气象变化，产生所谓的“蝴蝶效应”，亦即某地下大雪，经追根究底却发现是受到几个月前远在异地的蝴蝶拍打翅膀产生气流所造成的。一九六○年代，美国数学家Stephen Smale 发现，某些物体的行径经过某种规则性的变化之后，随后的发展并无一定的轨迹可寻，呈现失序的混沌状态。 * 深蓝是美国IBM公司生产的一台超级国际象棋电脑，重1270公斤，有32个大脑（微处理器），每秒钟可以计算2亿步。“深蓝”输入了一百多年来优秀棋手的对局两百多万局。1997 年 5 月 11 日，在人与计算机之间挑战赛的历史上可以说是历史性的一天。计算机在正常时限的比赛中首次击败了等级分排名世界第一的棋手。加里·卡斯帕罗夫以 2.5:3.5 （1胜2负3平）输给 IBM 的计算机程序 “深蓝”。机器的胜利标志着国际象棋历史的新时代。172次方，李世石，1：4 ,阿尔法go * 智能控制与传统控制的关系 Room Door 控制科学发展过程 开环控制 对象的复杂性 进展方向 确定性反馈控制 最优控制 随机控制 自适应控制 鲁棒控制 自学习控制 自组织控制 智能控制 课程目标 解答如下问题： 1，智能控制的历史 、现状和未来 ？ 2，智能控制的主要理论分支及其技术？ 3，智能控制理论及技术的具体实现？ 4，智能控制理论及技术的应用领域？ 课程目标 掌握智能控制的基本概念、基本理论、基本技术。 灵活运用各种智能控制算法解决实际问题。 模糊控制（重点） 神经网络（重点） 专家控制 学习方法 理解基本概念、基本技术和基本方法； 重点掌握各种智能控制算法的基本思想、设计步骤和程序实现方法； 理论学习+算法实现； 仿真实现+工程实践。 教材及参考书 参考书： [1] 刘金琨，智能控制，电子工业出版社，2009年 [2] 蔡自兴 编著.智能控制原理与应用.清华大学出版社,2007年 [3] 韦巍,何衍编著.智能控制基础.清华大学出版社,2008年 [4] 蔡自兴 编著. 智能控制导论. 中国水利水电出版社，2