智能控制-自动控制原理课件(华中科技大学)
智能控制是近年来新发展起来的一种控制技术,是人工智能在控制上的应用。智能控制的概念和原理主要是针对被控对象、环境、控制目标或任务的复杂性提出来的,它的指导思想是依据人的思维方式和处理问题的技巧,解决那些目前需要人的智能才能解决的复杂的控制问题。
智能控制的主要特点是:
* 模型的不确定性:智能控制面临的是复杂的、不确定的模型,需要智能地处理和解决。
* 高度非线性:智能控制需要处理高度非线性的系统和模型。
* 分布式的传感器和执行器:智能控制需要处理分布式的传感器和执行器,实时地获取和处理数据。
* 动态突变:智能控制需要处理动态突变的系统和模型。
* 多时间标度:智能控制需要处理多时间标度的系统和模型。
* 复杂的信息模式:智能控制需要处理复杂的信息模式和大数据量。
* 严格的特性指标:智能控制需要满足严格的特性指标和性能要求。
智能控制的应用领域非常广泛,包括工业自动化、宇航、机器人控制、导弹制导、核动力等高新技术领域。
自动控制原理是智能控制的基础,是智能控制技术的核心。自动控制原理主要包括:
* 控制系统的数学模型
* 线性系统的时域分析
* 线性系统的频域分析
* 线性系统的校正方法
* 线性离散控制系统(采样系统分析)
* 状态空间分析设计
自动控制原理的主要内容包括:
* 绪论
* 控制系统的数学模型
* 线性系统的时域分析
* 线性系统的频域分析
* 线性系统的校正方法
* 线性离散控制系统(采样系统分析)
* 状态空间分析设计
智能控制的基本概念包括:
* 自动控制的基本概念:明确什么叫自动控制,正确理解被控对象、控制装置和自控系统等概念。
* 自动控制理论的发展:了解自动控制理论发展的四个主要阶段。
* 控制系统的分类:明确系统常用的分类方式,掌握各类别的含义和信息特征。
* 对控制系统的基本要求:明确对自控系统的基本要求,正确理解三大性能指标的含义。
人在控制过程中起三个作用:
* 观测:用眼睛去观测温度计和转速表的指示值。
* 比较与决策:人脑把观测得到的数据与要求的数据相比较,并进行判断,根据给定的控制规律给出控制量。
* 执行:根据控制量用手具体调节,如调节阀门开度、改变触点位置。
智能控制技术的应用前景非常广泛,包括工业自动化、宇航、机器人控制、导弹制导、核动力等高新技术领域。