智能控制 课件汇总 李晓理 -第1--3章-智能控制概述---模糊控制系统.pptx

智能控制概述

第一章

IntelligentControlOverview

智能控制1

Ch1绪论

智能控制的产生

➢1.1

智能控制的含义及特点

➢1.2

智能控制理论

➢1.3

智能控制的发展

➢1.4

智能控制2

1.1智能控制的产生

•控制：通过施加特定的操作量，改造所涉及系统的性能，

使其最大限度的满足特定需要的理论与技术的总称。包括：

系统、系统的改造、性能。

•自动控制：不需要人工干预的控制，它是通过自动化装置

代替人对系统进行的控制，使之达到预期的状态或性能指

标。

智能控制3

1.1智能控制的产生

•自动控制的思想可追溯到公元前。

•中国马钧研制出用齿轮传动的自动指示方向的指南车，指

南车使用了扰动控制原理。(-235年)

智能控制4

1.1智能控制的产生

•自动控制技术的广泛应用始于工业革命时期。

•英国Watt根据反馈控制原理设计离心式调速器自动控制蒸

汽机的速度。(1788年)

智能控制5

1.1智能控制的产生

控制理论研究的开始

英国物理学家Maxwell用线性微分方程来研究蒸汽

机调速系统的稳定性问题，他指出只有当微分方程的

特征根为负实根或具有负实部的复根时，系统才稳定

。(1868年)

智能控制6

1.1智能控制的产生

控制理论产生和发展的基础

英国Routh和德国Hurwitz经过独立研究后，给出了可以

不用求解特征方程的根，而直接根据特征方程的系数来判

断所描述系统稳定性的判据，即Routh-Hurwitz判据。(1877

年)

俄国Lyapunov博士论文“论运动稳定性的一般问题”。

(1892年)

智能控制7

1经典控制的发展及其特点

美国Nyquist提出了根据系统开环频率特性来判别闭环

系统稳定性的方法，即Nyquist稳定性判据。(1932)

美国Bode引入了半对数坐标系，把复数运算转换成代

数运算，大大地简化频率特性的分析。(1940)

Harris引入了传递函数的概念。(1942)

美国Taylor仪器公司的Ziegler和Nichols提出PID参数的

最佳调整法。(1942)

美国Evans提出根轨迹法。(1948)

智能控制8

1经典控制的发展及其特点

经典控制的主要特点

❖

以单变量线性定常系统为研究对象；

以传递函数作为系统特性的主要描述手段，研究系统外

部特性，难以揭示系统内部的动态行为；

以Laplace变换和多项式代数为数学工具，利用Bode图、

Nyquist曲线、根轨迹等方法对控制系统进行分析与综合。

智能控制9

2现代控制的发展及其特点

苏联Pontryagin发表“最优过程数学理论”，提出极大值

原理(MaximumPrinciple)。(1956)

美国Bellman发表著名的DynamicProgramming,建立最优

控制的基础。(1957)

美籍匈牙利人Kalman发表论文“OntheGeneralTheoryof

ControlSystems”等，提出了状态空间分析方法，包括能控

性，能观测性，最佳调节器和Kalman滤波等概念，奠定了

现代控制理论的基础。(1960)

智能控制10

2现代控制的发展及其特点

瑞典Åström研究了线性定常系统参数估计问题和定阶方