智能控制的概念
结合对自动控制和人工智能的理解和对现有智能控制系统的认识,实现新的控制方式。
一、预测控制
1.预测模型
2.滚动优化
3.反馈校正
二、鲁棒控制
鲁棒控制是针对当数学模型存在不确定性(包括模型不精确、降价近似、非线性线性化、参数和特性随时间的变化或漂移等)是,所设计的控制器仍能是系统保持内稳定和理想的性能要求。
鲁棒性:之数学模型与实际过程出现失配时,能使系统性能保持在允许范围内的能力。
稳定鲁棒性:设计一个控制器,是对每一个摄动后的对象,都能保证闭环系统的稳定性。
传统控制理论的局限性:
1.传统的控制理论建立在精确的数学模型基础上(为分获差分方程来);对建立在工程技术语言描述基础上的新型复杂系统的,数学语言描述和分析丢失许多有用的信息。
2.不能适应大的系统参数和结构的变化。
自适应控制和自校正控制——铜鼓对系统某些重要参数估计来克服小的、变化较慢的参数不确定性和干扰。
鲁棒控制——在参数或频率响应处于允许集合内,保证被控系统的稳定。
3.传统的控制系统输入信息模式单一,通常处理较简单的物理量,电量、机械量。复杂系统要考虑:视觉、听觉、触觉信号,包括图形、文字、语言、声音等信息
智能控制 是为了克服传统控制的局限性。
控制科学发展过程
开环控制 -》 确定性反馈控制 -》最优控制 -》随机控制 -》自适应控制 和鲁棒控制 -》 自学习控制 -》 智能控制
智能控制其源于二十世纪七十年代,是随着非线性、时变复杂被控对象的挑战和计算机、人工智能的发展而产生的。
1967 Lcondcs 提出智能控制的概念
智能控制是控制论与人工智能的结合。
“人工智能” 是计算机科学的一个分支,他企图了解智能的实质,并产生一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器,研究包括语言识别、图像识别、机器人、专家系统等。
1977年,Saridis等考虑更高层次的调度、规划和管理,对二元角度扩展,引入运筹学(OR)。
三、智能控制技术的特点
传统控制方法研究的主要目标是被控对象。智能控制的主要目标是控制器本身、其研究重点不在控制对象的数学模型分析,而在于智能控制器模型的建立。
基本特点
1.无需建立被控对象的数学模型。
2.具有分层递阶的控制组织结构。
3.控制效果具有自适应能力、鲁棒性好。
4.具有学习能力。
智能控制应用对象的特点:
1.模型的不确定性
2.高度的非线性
3.复杂的任务要求