本篇文章给大家谈谈智能控制,智能智以及智能控制技术对应的控制控制知识点,希望对各位有所帮助,技术不要忘了收藏本站喔。智能智
什么是智能控制
智能控制(intelligent
controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的技术系统,难以建立有效的智能智数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制控制控制方式。定量方法与定性方法相结合的技术目的是,要由机器用类似于人的智能智智慧和经验来引导求解过程。因此,控制控制在研究和设计智能系统时,技术主要注意力不放在数学公式的智能智表达、计算和处理方面,控制控制而是技术放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上,即智能控制的关键问题不是设计常规控制器,而是研制智能机器的模型。此外,智能控制的核心在高层控制,即组织控制。高
层控
制
是
对实际环境或过程进行组织、决策和规划,以实现问题求解。为了完成这些任务,需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。
随着人工智能和计算机技术的发展,已经有可能把自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关学科分支(如系统工程、系统学、运筹学、信息论)结合起来,建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。智能控制正是在这种条件下产生的。它是自动控制技术的最新发展阶段,也是用计算机模拟人类智能进行控制的研究领域。1965年,傅京孙首先提出把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统。1985年,在美国首次召开了智能控制学术讨论会。1987年又在美国召开了智能控制的首届国际学术会议,标志着智能控制作为一个新的学科分支得到承认。智能控制具有交叉学科和定量与定性相结合的分析方法和特点。
一个系统如果具有感知环境、不断获得信息以减小不确定性和计划、产生以及执行控制行为的能力,即称为智能控制系统.
智能控制技术是在向人脑学习的过程中不断发展起来的,人脑是一个超级智能控制系统,具有实时推理、决策、学习和记忆等功能,能适应各种复杂的控制环境.
智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的.
常规控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题.
1.
传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的,而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性,即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动,比如工业过程的病态结构问题、某些干扰的无法预测,致使无法建立其模型,这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决.
2.
传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便,希望制造出能接受印刷体、图形甚至手写体和口头命令等形式的信息输入装置,能够更加深入而灵活地和系统进行信息交流,同时还要扩大输出装置的能力,能够用文字、图纸、立体形象、语言等形式输出信息.
另外,通常的自动装置不能接受、分析和感知各种看得见、听得着的形象、声音的组合以及外界其它的情况.
为扩大信息通道,就必须给自动装置安上能够以机械方式模拟各种感觉的精确的送音器,即文字、声音、物体识别装置.
可喜的是,近几年计算机及多媒体技术的迅速发展,为智能控制在这一方面的发展提供了物质上的准备,使智能控制变成了多方位“立体”的控制系统.
3.
传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值(调节系统)
,要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随系统)
,因此具有控制任务单一性的特点,而智能控制系统的控制任务可比较复杂,例如在智能机器人系统中,它要求系统对一个复杂的任务具有自动规划和决策的能力,有自动躲避障碍物运动到某一预期目标位置的能力等.
对于这些具有复杂的任务要求的系统,采用智能控制的方式便可以满足.
4.
传统的控制理论对线性问题有较成熟的理论,而对高度非线性的控制对象虽然有一些非线性方法可以利用,但不尽人意.
而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路,成为解决这类问题行之有效的途径.
工业过程智能控制系统除具有上述几个特点外,又有另外一些特点,如被控对象往往是动态的,而且控制系统在线运动,一般要求有较高的实时响应速度等,恰恰是这些特点又决定了它与其它智能控制系统如智能机器人系统、航空航天控制系统、交通运输控制系统等的区别,决定了它的控制方法以及形式的独特之处.
5.
与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力
6.
与传统自动控制系统相比,智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程,采用开闭环控制和定性及定量控制结合的多模态控制方式.
7.
与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有变结构特点,能总体自寻优,具有自适应、自组织、自学习和自协调能力.
8.
与传统自动控制系统相比,智能控制系统有补偿及自修复能力和判断决策能力.
总之,智能控制系统通过智能机自动地完成其目标的控制过程,其智能机可以在熟悉或不熟悉的环境中自动地或人-机交互地完成拟人任务.
[编辑本段]智能控制的主要技术方法
智能控制是以控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础,扩展了相关的理论和技术,其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论和自适应控制、自组织控制、自学习控制等技术。
专家系统
专家系统是利用专家知识对专门的或困难的问题进行描述.
用专家系统所构成的专家控制,无论是专家控制系统还是专家控制器,其相对工程费用较高,而且还涉及自动地获取知识困难、无自学能力、知识面太窄等问题.
尽管专家系统在解决复杂的高级推理中获得较为成功的应用,但是专家控制的实际应用相对还是比较少。
模糊逻辑
模糊逻辑用模糊语言描述系统,既可以描述应用系统的定量模型也可以描述其定性模型.
模糊逻辑可适用于任意复杂的对象控制.
但在实际应用中模糊逻辑实现简单的应用控制比较容易.
简单控制是指单输入单输出系统(SISO)
或多输入单输出系统(MISO)
的控制.
因为随着输入输出变量的增加,模糊逻辑的推理将变得非常复杂。
遗传算法
遗传算法作为一种非确定的拟自然随机优化工具,具有并行计算、快速寻找全局最优解等特点,它可以和其他技术混合使用,用于智能控制的参数、结构或环境的最优控制。
神经网络
神经网络是利用大量的神经元按一定的拓扑结构和学习调整方法.
它能表示出丰富的特性:并行计算、分布存储、可变结构、高度容错、非线性运算、自我组织、学习或自学习等.
这些特性是人们长期追求和期望的系统特性.
它在智能控制的参数、结构或环境的自适应、自组织、自学习等控制方面具有独特的能力.
神经网络可以和模糊逻辑一样适用于任意复杂对象的控制,但它与模糊逻辑不同的是擅长单输入多输出系统和多输入多输出系统的多变量控制.
在模糊逻辑表示的SIMO
系统和MIMO
系统中,其模糊推理、解模糊过程以及学习控制等功能常用神经网络来实现.模糊神经网络技术和神经模糊逻辑技术:模糊逻辑和神经网络作为智能控制的主要技术已被广泛应用.
两者既有相同性又有不同性.
其相同性为:两者都可作为万能逼近器解决非线性问题,并且两者都可以应用到控制器设计中.
不同的是:模糊逻辑可以利用语言信息描述系统,而神经网络则不行;模糊逻辑应用到控制器设计中,其参数定义有明确的物理意义,因而可提出有效的初始参数选择方法;神经网络的初始参数(如权值等)
只能随机选择.
但在学习方式下,神经网络经过各种训练,其参数设置可以达到满足控制所需的行为.
模糊逻辑和神经网络都是模仿人类大脑的运行机制,可以认为神经网络技术模仿人类大脑的硬件,模糊逻辑技术模仿人类大脑的软件.
根据模糊逻辑和神经网络的各自特点,所结合的技术即为模糊神经网络技术和神经模糊逻辑技术.
模糊逻辑、神经网络和它们混合技术适用于各种学习方式
智能控制的相关技术与控制方式结合或综合交叉结合,构成风格和功能各异的智能控制系统和智能控制器是智能控制技术方法的一个主要特点.
智能控制由哪几部分组成
智能控制由控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础组成。其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论,以及自适应控制、自组织控制和自学习控制等技术。
专家系统是利用专家知识对专门的或困难的问题进行描述的控制系统。尽管专家系统在解决复杂的高级推理中获得了较为成功的应用,但是专家系统的实际应用相对还是比较少的。
模糊逻辑用模糊语言描述系统,既可以描述应用系统的定量模型,也可以描述其定性模型。模糊逻辑可适用于任意复杂的对象控制。
扩展资料
智能控制具有以下基本特点:
1)智能控制的核心是高层控制.能对复杂系统(如非线性、快时变、复杂多变量、环境扰动等)进行有效的全局控制.实现广义问题求解.并具有较强的容错能力。
2)智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程,采用开闭环控制和定性决策及定量控制结合的多模态控制方式。
3)其基本目的是从系统的功能和整体优化的角度来分析和综合系统.以实现预定的目标。智能控制系统具有变结构特点,能总体自寻优.具有自适应、自组织、自学习和自协调能力。
参考资料来源:百度百科-智能控制
智能家居控制系统有哪些?
智能家居控制系统有:
1、智能控制中心
智能控制中心主要由智能主机网关组成,用来连接各种设备,组建成一个智能家居网络,包括远程的APP控制指令都是由智能主机来执行,达到设备的智能联动,智能场景切换的目的。相当一个人的大脑,支配着身体上各器官的运行。
2、智能照明系统
顾名思义,智能照明系统主要是通过智能开关去控制灯光照明的开/关,或者灯光的亮度/颜色等。其中也起到节能/高效管理的作用,在一些普通的家庭场景上面可能会体验不到,但在一些办公室/写字楼/商超市等一些大场景上面,智能照明系统在节能效果上面有明显的作用,更是提高了管理效率。
3、暖通环境系统
地暖/新风/空调等设可以通过智能化模块接入到智能控制中心里面,与各种传感器产生联动,比如温湿度传感器/pm2.5检测/甲醛监测仪/烟雾传感器等。可以想象一个场景,当设置与温湿度传感器的时候,系统根据你之前的设备,当室内温度高于30度时,自动打开空调调整到26度;当室内温度低于10度时,地暖开始运行。
4、智能安防系统
智能家居的安防系统并不意味着有摄像头就算是智能安防系统,家里面的一些门磁传感器/人体传感器/烟雾传感器/甲醛监测仪/可燃气体传感器等传感器都纳入到这个系统当中。比如你上班在公司,并且开启了离家布防模式,家里有人从窗口闯入,当人体传感器检测到,会立即调用摄像头拍摄实时影像并且推送报警信息到你的手机,可以实时查看家里的情况。
5、能源管理系统
能源管理系统主要是通过智能化的插座去管理家里面的电器使用及用电情况/过载保护等,比如热水器/电饭煲/台灯,实现定时开关/定时控制。在冬天回过的路上,可以通过远程控制家里的热水器,回到家就可以洗一个热水澡。
6、智能影音系统
一般家里像电视/蓝光播放机/风扇/空调/音响/等都会使用到遥控设备,相信也有不少人由于家里的遥控器过多而在短时间内找不到相应的遥控器,这种令人崩溃的使用方式相信大家都遇到过。智能影音系统不仅可以免除这些烦恼,还可以和家里的设备联动。比如设备一个影音模式,家里灯光自动调暗、窗帘拉上,空调调到适合温度。所有影音设备(功放、投影机、蓝光播放机、投影幕布、投影仪支架等)依次开启,通过手机就可以控制这些电器而不再需要到处找遥控器。
智能控制的特点
同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合过程,也往往是那些含有复杂性,不完全性,模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数学过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;
智能控制的核心在高层控制,即组织级;
智能控制器具有非线性特性;
智能控制具有变结构特点;
智能控制器具有总体自寻优特性;
智能控制系统应能满足多样性目标的高性能要求;
智能控制是一门边缘交叉学科;
智能控制是一个新兴的研究领域。 智能控制的结构理论
IC=AI∩AC∩OR
IC — 智能控制
( Intelligent Control);
OR—运筹学
(Operation Research)
Al—人工智能
(Artificial Intelligence);
AC一自动控制(Automatic Control);
∩一表示交集.
人工智能(AI):是一个知识处理系统,具有记忆,学习,信息处理,形式语言,启发式推理等功能.
自动控制(AC):描述系统的动力学特性,是一种动态反馈.
运筹学(OR):是一种定量优化方法,如线性规划,网络规划,调度,管理,优化决策和多目标优化方法等.
智能控制的结构理论
智能控制就是应用人工智能的理论与技术和运筹学的优化方法,并将其同控制理论方法与技术相结合,在未知环境下,仿效人的智能,实现对系统的控制.
可见,智能控制代表着自动控制学科发展的最新进程。 传统控制(Conventional control):经典反馈控制和现代理论控制.它们的主要特征是基于精确的系统数学模型的控制.适于解决线性,时不变等相对简单的控制问题.
智能控制(Intelligent control)以上问题用智能的方法同样可以解决.智能控制是对传统控制理论的发展,传统控制是智能控制的一个组成部分,在这个意义下,两者可以统一在智能控制的框架下.
智能控制有哪些类型
智能控制的类型有:
1、生产过程中的智能控制
生产过程中的智能控制主要包括局部级智能控制和全局级智能控制。局部级智能控制是指将智能引入工艺过程中的某一单元进行控制器设计。研究热点是智能PID控制器,因为其在参数的整定和在线自适应调整方面具有明显的优势,且可用于控制一些非线性的复杂对象。
2、先进制造系统中的智能控制
智能控制被广泛地应用于机械制造行业。在现代先进制造系统中,需要依赖那些不够完备和不够精确的数据来解决难以或无法预测的情况,人工智能技术为解决这一难题提供了一些有效的解决方案。
3、电力系统中的智能控制
电力系统中发电机、变压器、电动机等电机电器设备的设计、生产、运行、控制是一个复杂的过程,国内外的电气工作者将人工智能技术引入到电气设备的优化设计、故障诊断及控制中,取得了良好的控制效果。
电器智能控制的优点:
1、方便:就地控制、场景控制、遥控控制、电话电脑远程控制、手机控制等。
2、控制:通过红外或者协议信号控制方式,安全方便不干扰。
3、健康:通过智能检测器,可以对家里的温度、湿度、亮度进行检测,并驱动电器设备自动工作。
4、安全:系统可以根据生活节奏自动开启或关闭电路,避免不必要的浪费和电气老化引起的火灾。随着时代的改变,智能化的打开了人们的生活,便捷、舒适、科技、健康、绿色覆盖我们的日常。
智能化控制系统是什么?
1、智能化系统是由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用的智能集合,随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高,智能化的感念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面,相继出现了智能住宅小区,智能医院等都以智能化建筑为基点生发开来,因此我们通常提到的智能化系统,都说智能化建筑系统。
2、装修里的智能化控制系统一般指住宅智能化系统
住宅小区智能化系统,从其内容上来看可分为小区物业综合管理系统和家居智能管理系统两大部分,前者包括:社区安防、信息服务、计量收费三部分,后者包括家居安防、家居信息服务、家居智能化控制等。
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