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1、智能控制技术综述刘亚军(郑州轻工业学院,河南郑州)摘要:20世纪20年代,在建立了以频域法为主的经典控制理论的基础上,智能控制技术逐步发展。随着信息技术的进步,许多新方法和新技术进入工程化、产品化阶段。这对自动控制理论技术提出了新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用。在智能控制技术比较的基础上,较详细地阐述了智能控制技术主要方式的特点及优化算法,并举例说明。智能控制技术将不断地发展和充实。关键词:智能控制;传统控制;模糊控制;专家控制;神经网络控制;优化算法;热点;应用SummaryofIntelligentControlYa-JunLiu(.Department,City,Ci
2、tyZipCode,China)Abstract:Intelligentcontroltechnologywasdevelopedin1920’s,aftertheestablishmentofclassiccontroltheorywithfrequencydomainmethodasthemajorarea.Followingthedevelopmentoftheinformationtechnology,manynewmethodsandnewtechnologiesarepacingintoengineeringandproducingphases.Itisnewchalle
3、ngetoautomaticcontroltheoreticaltechnologies,anditpromotestheapplicationofintelligenttheoryincontroltechnologies.Onthebasisofcomparisonofintelligentcontroltechnologies,theirmajorschemes,featuresandoptimizationalgorithmsareexpoundedindetailwithexamples.Intelligentcontroltechnologieswillbedevelop
4、edandsubstantiatedprogressively.Keywords:Intelligentcontrol;;traditionalcontrol;Fuzzycontrol;Expertcontrol;Neuralnetworkcontrol;Optimizationalgorithm;hotspot;application5引言控制理论的发展始于Watt飞球调节蒸汽机以后的100年,智能控制是控制理论发展的一个新阶段。在科学技术和生产力水平高速发展的今天,人们对大规模、复杂和不确定性系统实行自动控制的要求不断提高。因此,基于精确数学模型的传统控制理论就显得力不从心了,智
5、能控制也就应运而生。1发展历史与现状1.1萌芽阶段(1965年以前)20世纪40~50年代,以频率法为代表的单变量系统控制理论逐步发展起来,并且成功地用在雷达及火力控制系上,形成了今天所说的“古典控制理论”.1956年以前,英国学家A.M.Turing为现代人工智能作了大量开拓性的贡献.20世纪60~70年代,数学家们在控制理论发展中占了主导地位,形成了以状态空间法为代表的“现代控制理论”,控制理论建立在严密精确的数学模型之上,从而造成了理论与实践之间的巨大分歧.1961年以后,人工智能主要内容涉及知识工程、自然语言理解等.人们研究人工智能方法也分为结构模拟派和功能模拟派,分别从脑的
6、结构和脑的功能入手进行研究1.2发展初期(1965~1979年)1965年,美国普渡大学的傅京孙(K.S.Fu)教授首先提出了学习控制的概念,引入了人工智能的直觉推理,提出把人工智能的直觉推理规则方法用于学习控制系统.次年Mendel在空间飞行器的学习控制中应用了人工智能技术,并提出了“人工智能控制”的新概念;同年,Leondes和Mendel首次使用了“智能控制(IntelligentControl)”一词,并把记忆、目标分解等技术用于学习控制系统;这些反映了智能控制思想的早期萌芽,被称为智能控制的孕育期.20世纪70年代关于智能控制的研究是对60年代这一思想雏形的进一步深化.19
7、71年,傅京孙发表了重要论文,提出了智能控制就是人工智能与自动控制的交叉的“二元论思想,列举3种智能控制系统:人作为控制器、人机结合作为控制器、自主机器人;1974年,英国的Mamdani教授首次成功地将模糊逻辑用于蒸汽机控制,开创了模糊控制的新方向;977年,Saridis的专著出版,并于1979年发表了综述文章,全面地论述了从反馈控制到最优控制,随机控制及至自适应控制、自组织控制、学习控制,最终向智能控制发展的过程,提出了智能控制是人工智能、运筹学、自