環(huán)境試驗設(shè)備智能控制系統(tǒng)都有哪幾類
基于環(huán)境試驗設(shè)備智能控制理論已有的研究成果,結(jié)合當前的智能控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,可以把智能控制系統(tǒng)分為以下6大類:
(1)分階梯智能控制系統(tǒng)
分階梯智能控制系統(tǒng)(HICS)是在研究早期學習控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上并從工程控制論的角度總結(jié)人工智能與自適應(yīng)、自學習、自組織控制的關(guān)系之后逐步形成的,是智能控制理論之一。三級分階梯智能控制是由G.N.saridis于1977年提出的。該系統(tǒng)由組織級’協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級組成,并遵循“精度遞增智能遞減”的原則。組織級起主導作用,涉及知識的表示與處理,主要應(yīng)用于人工智能協(xié);調(diào)級在組織級和執(zhí)行級間起連接作用,涉及決策方式及其表示,采用人工智能及運籌學實現(xiàn)控制;執(zhí)行級是底層,具有很高的控制精度,采用常規(guī)自動控制。
(2)環(huán)境試驗設(shè)備專家控制系統(tǒng)
專家控制系統(tǒng)(ECS)是將人的感性經(jīng)驗和定理算法結(jié)合的一種傳統(tǒng)的智能控制方法。專家智能控制器運用知識進行推理,決策而產(chǎn)生有效的控制。其主要優(yōu)點是在層次結(jié)構(gòu)上控制方法上和知識表達上的靈活性。既可以以符號推理也允許數(shù)值計算,既可以表達推理也可以模糊描述決策。但靈活性同時帶來設(shè)計上隨意性和不規(guī)范性。
(3)模糊控制系統(tǒng)
模糊控制系統(tǒng)(FCS)是從行為上模擬人的模糊推理和決策過程的一種實用控制方法.它不依賴于控制對象,適合難以建模的對象實施魯棒性控制.其特點是:一方面模糊控制提供了一種基于自然語言描述規(guī)則的控制規(guī)律新機制,易于實現(xiàn).另一方面模糊控制器提供了一種改進非線性控制器的替代方法.
(4)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制(NNC)是從機理上對人腦生理系統(tǒng)進行簡單結(jié)構(gòu)模擬的一種新興控制和辨識方法,是智能控制的一個重要分支.從本質(zhì)上看,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種不以來于模型的自適應(yīng)函數(shù)估計器,是一種控制策略的工具支持(從控制角度上看)本身個節(jié)點沒有明顯的工程或物理意義,但綜合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以描述復雜和非線性控制與辨識問題.而且能做到并行實時和冗余容錯的運算.但進一步的理論和實際應(yīng)用研究有待加強,特別是學習和控制算法的收斂和實時性值得重視.
(5)學習控制系統(tǒng)
學習控制系統(tǒng)(LC)是在運行過程中逐步獲得被控對象及環(huán)境的非預(yù)知信息,積累控制經(jīng)驗并在一定標準下進行估計值,分類,決策和不斷改善系統(tǒng)品質(zhì)的自動控制方法.學習控制是模擬人類自身集中優(yōu)良控制調(diào)節(jié)機制的一種嘗試,是智能控制的一部分.其不足之處在于再線學習能力差,學習速度較慢,跟不上實時的要求,因此該方法的發(fā)展依賴于好的優(yōu)化理論和算法.
(6)環(huán)境試驗設(shè)備集成智能控制
上述智能控制均建立在各自的智能控制方法上,所以各有優(yōu)勢但均存在不足。當前國際智能控制方法及研究的發(fā)展趨勢已從單學科研究逐步發(fā)展到理論交叉研究,將幾種智能控制方法有機的融合在一起而構(gòu)成的新一代智能控制系統(tǒng)稱為集成智能控制系統(tǒng)。如近些年模糊變結(jié)構(gòu)控制FVSC,自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制ANNC,專家模糊控制EFC,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制FNNC,基于遺傳算法的模糊控制GBFC等等。http://66091.cn