智能控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀和展望.pdf

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1、機電工程2000年第17卷第6期Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineVol.17No.62000·1·專論與綜述智能控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀和展望韋巍(浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院,浙江杭州310027)摘要:對近20年的智能控制技術(shù)的現(xiàn)狀作了分析,并詳細(xì)論述了模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、學(xué)習(xí)控制三大智能控制技術(shù)的發(fā)展歷史和研究熱點。最后就智能控制技術(shù)的推廣應(yīng)用并結(jié)合自動化專業(yè)本科教學(xué)進行了討論。關(guān)鍵詞:模糊控制;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制;學(xué)習(xí)控制中圖分類號:TP18文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1001-4551(2000)06-0001-04TheStudyontheStruct

2、urefortheIntelligentControlTechniqueintheFieldsofMechanical-ElectricalEngineeringWEIWei(CollegeofElectricalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027)Abstract:Thereviewsontheadvanceoftheintelligentcontroltechniquearegiven.Thenewprogressesandresearchhotpointsonthefuzzycontrol,neuralnetworkcontrol

3、andlearningcontrolhavebeenintroducedindetail.Finally,thegoingaboutitsfuturedevelopmentandundergraduateeducationprogramsonintelligentcontrolhavebeendiscussed.Keywords:fuzzycontrol;neuralcontrol;learningcontrol1引言和自適應(yīng)能力的觀點已經(jīng)普遍接受。智能控制成為自動控自從1932年奈魁斯特提出反饋放大器穩(wěn)定性理論以制學(xué)科的前沿學(xué)科已是不爭的事實。本文將對智能控制技來,控制理論和技術(shù)已經(jīng)歷了單

4、輸入單輸出系統(tǒng)的經(jīng)典控制術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、智能控制新技術(shù)給我們帶來的啟示進行討論和多輸入多輸出系統(tǒng)的現(xiàn)代控制論兩個階段。隨著被控論。制對象越來越復(fù)雜化,其非線性、不確定性因素的影響也不2智能控制技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展概況斷增強。借助于數(shù)學(xué)模型描述和分析的傳統(tǒng)控制理論難以智能控制的概念和原理主要是針對被控對象、環(huán)境、控解決此類復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。因此,世界各國控制理論界制目標(biāo)或任務(wù)的復(fù)雜性而提出來的。智能控制與傳統(tǒng)控制的學(xué)者都在探索建立新一代的控制理論,以解決復(fù)雜系統(tǒng)的的主要區(qū)別在于傳統(tǒng)的控制方法必須依賴于被控制對象的控制問題。近30年以來人工智能、知識工程、模糊邏輯、神模型,而智能控制可以解決非模型化

5、系統(tǒng)的控制問題。目經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳學(xué)習(xí)等學(xué)科的發(fā)展為利用人類的智能行為對復(fù)前,根據(jù)智能控制發(fā)展的不同歷史階段和不同的理論基礎(chǔ)可雜系統(tǒng)進行控制創(chuàng)造了有利的條件,并逐步形成和完善了智以分為四大類:能控制的相關(guān)理論。同時,微電子技術(shù)、集成電路技術(shù)、計算(1)基于專家系統(tǒng)的智能控制;機機技術(shù)的快速進展,尤其是微處理器的計算能力、實時性(2)分層遞階智能控制;等方面的明顯突破,為這些新理論的應(yīng)用提供技術(shù)保證?？?3)模糊邏輯控制;以預(yù)言,借助于數(shù)字控制技術(shù)的智能控制器已經(jīng)或正在越來(4)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。越多的領(lǐng)域替代傳統(tǒng)模擬控制器。同時我們必須注意到,智早期的智能控制(如基于專家系統(tǒng)的智能控制)是以傅能控制

6、器是通過模擬人的控制行為,如自適應(yīng)、學(xué)習(xí)、在確定京遜教授為代表提出的二元論(人工智能+控制論)和以環(huán)境下的規(guī)劃、邏輯推理和判斷等,來達到對復(fù)雜系統(tǒng)的有Saridis為代表提出的由執(zhí)行級、協(xié)調(diào)級和組織級構(gòu)成的分層效控制。因此,它所涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,如人工智能、生物遞階智能控制。由于人工智能技術(shù)在實時性等方面沒有取科學(xué)、腦神經(jīng)科學(xué)、專家系統(tǒng)、知識工程、控制論、模糊集理得突破性進展,基于符號邏輯推理技術(shù)為主的智能控制技術(shù)論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、運籌學(xué)等。目前還無法正確完整地對智難以得到廣泛應(yīng)用。80年代后,智能控制技術(shù)得到迅速發(fā)能控制下定義。但是智能控制系統(tǒng)必須具有模擬人類學(xué)習(xí)展。它主要得益于模糊邏輯

7、控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論的不收稿日期:2000-09-22作者簡介:韋巍(1964-),男,浙江人,教授,主要研究方向:智能控制理論及應(yīng)用,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)?！?·Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineVol.17No.62000機電工程2000年第17卷第6期斷成熟。此外,90年代以來,智能控制的集成技術(shù)研究取得2.1.2模糊預(yù)測控制了重大進展,如模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊專