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1、现代控制理论结课论文专家控制系统应用综述学生姓名张会来 学号1101s125专业班级1101s1指导教师杜萌2014年6月专家控制系统应用综述摘要：主要介绍了专家控制系统目前的现状,控制要求，以及专家控制器的应用前景。对目前专家控制研究热点进行了总结,比较了各研究方向的优劣,并分别给出了近几年来在各领域成功应用的例子。关键词：专家控制系统专家控制器智能控制Abstract:Thispaperintroducesthecurrentstatusofexpertcontrolsystemdesignprinciples,aswe
2、llasprospectsofexpertscontroller.Expertsonthecurrentresearchfocuscontrolaresummarizedandcomparedtheprosandconsofeachresearchdirectioninrecentyearsandweregivenexamplesofsuccessfulapplicationsinvariousfields.Keywords:expertcontrolsystemexpertcontrollerIntelligentCont
3、rol目录第1章专家系统概述11.1专家系统的定义及特点11.2专家系统的类型1第2章专家控制器的控制要求2第3章专家控制系统的基本结构2第4章专家控制系统研究重点及其应用领域3第5章总结与展望5参考文献61 专家系统概述1.1 专家系统的定义及特点专家是指具有详细专业知识,并积累了丰富的经验,能熟练解决专门问题的人。专家系统主要指的是一个智能计算机系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识与经验方法来处理该领域的只有专家才能处理的高水平问题。所以,专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序
4、系统,它应用人工智能技术和计算机技术,根据专家提供的知识与经验,进行推理与判断,模拟人类专家的决策过程,甚至将多个专家的知识经验综合起来处理更复杂的问题。专家系统具有以下特点:a.启发性。专家系统要解决的问题,其结构往往是不合理的,其问题的求解不仅依赖理论知识和常识,而且必须依赖专家本人的启发知识;b.透明性。专家系统能够解释本身的推理过程和回答用户所提出的问题,以便让用户了解推理过程,增大对专家系统的信任感;c.灵活性。专家系统的灵活性是指它扩展和丰富知识库的能力,以及改善非编程状态下的系统性能,即自学习能力;d.符号操作
5、。与常规程序进行数据处理和数字计算不同,专家系统强调符号处理和符号操作,使用符号表示知识,用符号集合表示问题的概念。专家系统中的一个符号能代表一串程序设计,可用于表示现实世界中的任何概念;e.不确定性推理。领域专家求解问题的方法大多是经验性的,经验知识一般用于表示不确定的但存在一定概率的问题。由于实际中有关问题的不确定性,其信息表现往往不全面,专家系统能综合现有信息应用模糊理论和经验知识,进行推理。1.2 专家系统的类型按照专家系统所求解问题的性质,可把它分为下列几种类型:①解释专家系统;5②预测专家系统;③诊断专家系统;④
6、设计专家系统;⑤规划专家系统;⑥监视专家系统;⑦控制专家系统;⑧调试专家系统;⑨教学专家系统;⑩修理专家系统。2专家控制器的控制要求在自适应控制的发展过程中，专家控制器为实用的自适应设计机理建立了重要的里程碑。至今为止的自适应控制存在两个显著的缺点，即要求具有准确的装置模型以及不能为自适应机理设定有意义的目标。专家控制器不存在这些缺点，因为它避开了装置的数学模型，并为自适应设计提供有意义的时域目标。这两个高级的实际要求是由调用人工智能领域内的强有力的模式识别技术来达到的。当装置具有明显的调节器非线性时，专家调节器的目标是双重
7、的。第一个目标是根据饱和程度和阶跃上升和阶跃下降，线性的估计调节器的非线性特征。然后，智能反振荡调节器的知识库应用这一信息对控制器积分部分建立反振荡逻辑。专家调节器的第二个目标是调节PI控制器使闭环阶跃响应处在代理工程师或装置操作员设定的范围内。专家调节的工作极限为最大上超调、最大下超调和衰减率。然后，专家调节器应用这些极限对未调节的闭环瞬态阶跃响应与期望响应形状加以比较，并根据比较所得差异对控制器进行校正。3专家控制系统的基本结构人工智能领域中发展起来的专家系统是一种基于知识的、智能的计算机程序。其内部含有大量的特定领域中
8、专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。将专家系统技术引入控制领域,首先必须把控制系统看作是一个基于知识的系统,而作为系统核心部件的控制器则要体现知识推理的机制和结构。虽然因应用场合和控制要求的不同,专家控制系统的结构可能不一样但是几乎所有
