第7章_专家控制技术.ppt

第7章 专家控制技术 7.1 概述 7.1 概述 7.1 概述 7.1 概述 7.1 概述 7.1 概述 7.2 专家系统的知识表示方法 7.2 专家系统的知识表示方法 7.2 专家系统的知识表示方法 7.2 专家系统的知识表示方法 7.2 专家系统的知识表示方法 7.2 专家系统的知识表示方法 7.3 专家系统的自动推理机制 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 7.4 专家控制系统 Fuzzy控制器的输入为偏差e和偏差变化率ec,输出为ef. 设定E、EC、EF的论域均为:{-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}. 对应的模糊子集为:非常大(HB)、很大(VB)、大(B)、比较大(NB)、一点点大(LB)、零(Z)、一点点小(LS)、比较小(NS)、小(S)、很小(VS)、非常小(HS). 隶属函数采用高斯函数. FC控制 控制规则表 用Max-Min方法进行模糊推理 用加权平均法进行去模糊化 4) 控制效果 在开始磨削时设定初始值： f0=0.003mm/rev, Vw0=0.31m/s, Vs0=28m/s, K0=1, 突然将Ra0提高到0.05,响应曲线： 1：专家控制 2：模糊控制 当K突然从1变为1.2或0.75时,维持表面粗糙度的要求不变,采用专家模糊控制器的系统的响应曲线： 可以看出采用专家模糊控制器的系统对参数变化和负载扰动有强的鲁棒性. 1：K为1.2的响应曲线 2：K为0.75的响应曲线　 实时专家智能PID控制系统 知识库的总结： 如果e(k)δ，说明误差已经很大，此时应减少 误差，调整比例部分，使误差绝对值以最大速度 减小，积分为0，微分为0。即 IF｜e｜δ，THEN Kp=1.5×Kp，Ki＝0，Kd＝0。 如果e(k)δ，说明误差在允许的范围内，此时 应分几种情况: 专家控制技术 * 专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统，根据某个领域的专家提供的知识和经验进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程。 一般专家系统由知识库、数据库、推理机、解释器及知识获取器五个部分组成。 知识库。知识库用于存取和管理所获取的专家知 识和经验，供推理机利用，具有知识存储、检索、 编辑、增删、修改和扩充等功能。 (2) 数据库。用来存放系统推理过程中用到的控制信 息、中间假设和中间结果。 (3) 推理机。用于利用知识进行推理，求解专门问 题，具有启发推理、算法推理；正向、反向或 双向推理；串行或并行推理等功能。 (4) 解释器。解释器用于作为专家系统与用户之间的 “人-机”接口，其功能是向用户解释系统的行为。 (5) 知识获取。知识获取是专家系统与专家的“界面”。 知识库中的知识一般都是通过“人工移植”方法 获得，“界面”就是知识工程师(专家系统的设计 者)，采用“专题面谈”、“口语记录分析”等方式 获取知识，经过整理以后，再输入知识库。 具有专家水平的知识：必须表现专家的技能和高度的 技巧以及足够的鲁棒性。系统的鲁棒性是指不管数据 正确与否，都能够得到正确的结论或者指出错误。 能进行有效的推理：能够运用专家的经验和知识进行 有哪些信誉好的足球投注网站、推理。 具有透明性：在推理时，不仅能够得到答案，而且还 能给出推理的依据。 具有灵活性：知识的更新和扩充灵活方便。 复杂性：人类的知识可以定性或定量的表示，专家系 统经常表现为定性推理和定量计算的混合形式，比较 复杂。 专家系统的特征 诊断型专家系统：根据症状，得到故障的原因及排除故障的方案。如：各种故障诊断系统及医疗诊断系统 解释型专家系统：根据表征现象和信息解释其深层含义。如：卫星图像分析 预测型专家系统：根据以往数据预测未来情况。如：天气预报 专家系统的应用 设计型专家系统：根据设计要求和指标进行产品的设计，如：电路板线路设计。 决策型专家系统：对各种可能的决策方案进行综合评判。 规划型专家系统：根据任务进行行动规划。如：交通导航调度。 控制专家系统：根据控制过