智能控制習題解課件

習題解析1、請論述智能控制產生的背景與原因。答：隨著科學技和生產的迅速發(fā)展。對自動化的要求不斷提高，以單純數學解析結構為基礎的控制理論，其局限日益明顯，尤其是對一些大型、復雜、高維、非線性和非確定性嚴重的現象，其數學模型難以描述，用以傳統(tǒng)的控制理路無法對其進行有效的控制，所以人們轉尋求新的控制方法和理論。人們發(fā)現在許多系統(tǒng)中，復雜性不僅僅表現在高維性上，更多的是表現在系統(tǒng)信息的模糊性、不確定性、偶然性和不完全性上，是否可以改變一下思路，不要完全以控制對象為研究主題，而是以控制為研究主體？能否用人工控制的邏輯推理、啟發(fā)式知識等解決復雜對象的控制問題呢？在這種思想的指導下，智能控制應運而生了。2、簡述智能控制的概念。

答：1)智能控制是自動化科學的嶄新分支，是人工智能、控制理論和運籌學的交叉學科。智能控制必須具有模擬人類學習和自適應的能力。2)智能控制是由智能機器自主地實現其目標的過程.而智能機器則定義為,在結構化或非結構化的,熟悉的或陌生的環(huán)境中,自主地或與人交互地執(zhí)行人類規(guī)定的任務的一種機器.3)智能控制是一類無需人的干預就能夠自主地驅動智能機器實現其目標的自動控制,也是用計算機模擬人類智能的一個重要領域.4、智能控制有哪些應用領域？試舉出一個應用實例，并說明其工作原理和控制性能。答：主要應用的領域有：模糊系統(tǒng)、神經網絡、專家控制、工業(yè)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、機器人等其他領域的控制。實例：模糊控制的交流伺服系統(tǒng)1、比較模糊集合與普通集合的異同。答：模糊集合是對普通集合的擴展，采樣模糊不清晰的集合邊界，它們都是指具有某種屬性的對象的全體，都一樣也有交，并，補得運算。不同點：普通集合中對象的屬性所表達的概念是清晰地，每個對象對于集合的隸屬關系也是明確的；而模糊集合中對象的屬性所表達的概念本身不是清晰地，對象對集合的隸屬關系也不是明確的。2、已知年齡的論域為[0.200]，且設“年老O”和“年輕Y”兩個模糊集的隸屬函數分別為

求：“很年輕W”、“不年老也不年輕 V”兩個模糊集的隸屬函數。2解（1）語氣算子“很”λ=2，即μｗ（a）=μｒ(a)

2“很年輕”模糊集隸屬度函數為

（2）：“不老也不年輕”V=/OI/Y

3解（1）（2）

4解（1）P。Q=

POQOR=

(2)PUQ=

PUQOS=

(3)

(POQ)U(QOS)=(PUQ)OS=

5解先求關系矩陣R=A×BR=A×B=

A′=

則方向角的變化

B′=A′OR=

6、設有論域，，并定義

試確定模糊條件語句“如果x輕，則y重，否則y不非常重”所決定的模糊關系矩陣R，并計算出當x為非常輕、重條件下所對應的模糊集合y。6解

B′=非常重=

B″=不非常重=B=

關系矩陣R=(A×B)U

A×B=

1、設有一模糊控制器的輸出結果為模糊集合C，其隸屬度為

C=0.3/-1+0.8/-2+1/-3+0.5/-4+0.1/-5

試用重心法計算模糊判決的結果。2、已知某一加熱爐溫控系統(tǒng)，要求溫度保持在600度恒定。目前此系統(tǒng)采用人工控制方式，并有以下控制經驗：

（1）若爐溫低于600度，則升壓；低的越多升的越高。

（2）若爐溫高于600度，則降壓；高的越多降的越低。

（3）若爐溫等于600度，則保持電壓不變。

設模糊控