智能控制理論與方法_01緒論

1、智能控制智能控制 智能控制智能控制教材教材: :智能控制智能控制, ,劉金琨編劉金琨編參考教材：參考教材：1 1、智能控制智能控制, ,蔡自興主編，電子工業(yè)出版社蔡自興主編，電子工業(yè)出版社 2 2、智能控制理論和方法智能控制理論和方法，李人厚主編，西安電，李人厚主編，西安電 子科技大學出版社子科技大學出版社 3 3、智能控制理論及應用智能控制理論及應用，師黎、陳鐵軍、李曉，師黎、陳鐵軍、李曉 媛等編，清華大學出版社媛等編，清華大學出版社 第第1節(jié)節(jié) 智能控制的發(fā)展過程智能控制的發(fā)展過程圖1-1 基于三元論的智能控制 動力學 動態(tài)反饋優(yōu)化 動力學 動態(tài)反饋自動控制自動控制 信號處理 形式語言 啟

2、發(fā)人工智能人工智能 記憶 學習 運籌學運籌學 規(guī)劃 調(diào)度 管理 智能 管理 控制 協(xié)調(diào) 1983年日本富士電機開創(chuàng)了模糊控制在日本年日本富士電機開創(chuàng)了模糊控制在日本的第一項應用的第一項應用水凈化處理，之后，富士電水凈化處理，之后，富士電機致力于模糊邏輯元件的開發(fā)與研究，并于機致力于模糊邏輯元件的開發(fā)與研究，并于1987年在仙臺地鐵線上采用了模糊控制技術(shù)，年在仙臺地鐵線上采用了模糊控制技術(shù)，1989年將模糊控制消費品推向高潮，使日本年將模糊控制消費品推向高潮，使日本成為模糊控制技術(shù)的主導國家。成為模糊控制技術(shù)的主導國家。 模糊控制的發(fā)展可分為三個階段：模糊控制的發(fā)展可分為三個階段： （1）196

3、5年年-1974年為模糊控制發(fā)展的第一階年為模糊控制發(fā)展的第一階段，即模糊數(shù)學發(fā)展和形成階段；段，即模糊數(shù)學發(fā)展和形成階段；（2）1974年年-1979年為模糊控制發(fā)展的第二階年為模糊控制發(fā)展的第二階段，產(chǎn)生了簡單的模糊控制器；段，產(chǎn)生了簡單的模糊控制器；（3）1979年年現(xiàn)在為模糊控制發(fā)展的第三階現(xiàn)在為模糊控制發(fā)展的第三階段，即高性能模糊控制階段。段，即高性能模糊控制階段。2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡控制神經(jīng)網(wǎng)絡控制 神經(jīng)網(wǎng)絡的研究已經(jīng)有幾十年的歷史。n1943年McCulloch和Pitts提出了神經(jīng)元數(shù)學模型；n1950年-1980年為神經(jīng)網(wǎng)絡的形成期，有少量成果，如1975年Albus提出了人腦記

4、憶模型CMAC網(wǎng)絡，1976年Grossberg提出了用于無導師指導下模式分類的自組織網(wǎng)絡；n1980年以后為神經(jīng)網(wǎng)絡的發(fā)展期，1982年Hopfield提出了Hopfield網(wǎng)絡，解決了回歸網(wǎng)絡的學習問題，1986年美國的PDP研究小組提出了BP網(wǎng)絡，實現(xiàn)了有導師指導下的網(wǎng)絡學習，為神經(jīng)網(wǎng)絡的應用開辟了廣闊的發(fā)展前景。 n將神經(jīng)網(wǎng)絡引入控制領(lǐng)域就形成了神經(jīng)網(wǎng)絡控制。n神經(jīng)網(wǎng)絡控制是從機理上對人腦生理系統(tǒng)進行簡單結(jié)構(gòu)模擬的一種新興智能控制方法。神經(jīng)網(wǎng)絡具有并行機制、模式識別、記憶和自學習能力的特點，它能充分逼近任意復雜的非線性系統(tǒng)，能夠?qū)W習與適應不確定系統(tǒng)的動態(tài)特性，有很強的魯棒性和容錯性等，

5、因此，神經(jīng)網(wǎng)絡控制在控制領(lǐng)域有廣泛的應用。 2.3 2.3 遺傳算法遺傳算法n 遺傳算法（Genetic Algorithm，簡稱GA）是人工智能的一個重要分支，是基于自然選擇和基因遺傳學原理的搜索算法，是基于達爾文進化論，在計算機上模擬生命進化論機制而發(fā)展起來的一門學科。n遺傳算法由美國的遺傳算法由美國的J.H.HollandJ.H.Holland教授在教授在19751975年提出，年提出，8080年代中期開始逐步成熟。從年代中期開始逐步成熟。從19851985年起，國際上開年起，國際上開始舉行遺傳算法國際會議。目前遺傳算法已經(jīng)被廣始舉行遺傳算法國際會議。目前遺傳算法已經(jīng)被廣泛應用于許多實際問題，成為用來解決高度復雜問泛應用于許多實際問題，成為用來解決高度復雜問題的新思路和新方法。題的新思路和新方法。n 遺傳算法可用