收稿日期:2002-09-16
作者简介:蔡自兴(1938-),男,福建莆田人,教授,博士生导师,主要从事人工智能,智能控制和机器人学等方面的教学与科研工作。
2003年1月
第10卷第1期
控制工程
Control Engineering of China Jan .2003Vol.10,No.1
文章编号:167127848(2003)0120001206
智能控制工程研究的进展
蔡自兴,陈海燕,魏世勇
(中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙 410083)
摘 要:结合智能控制研究的几个理论分支,着重从机器人控制、机械制造、电力电子
学、工业过程和广义控制几个方面分析了当前智能控制的主要应用领域,指出其中的研究热点和重点。通过总结智能控制工程的现状,提出进一步开展智能控制应用研究的若干对策,包括从基础理论研究和应用系统评估上寻求更成熟的理论指导、明确智能控制研究的目标是建立智能系统模型并实现控制器的智能化、在选择应用对象和设计控制器时遵循“简单”与“复杂”的辨证关系、重视知识技术创新和加快新型智能控制软硬件研制的步伐等。关 键 词:智能控制;智能控制工程;控制器智能化;发展对策;技术创新中图分类号:TP 18 文献标识码:A
1 引 言
自1985年在纽约召开第一届智能控制学术会议至今,、农业、服务业、军事航空等各个领域。近年来,随着人工智能技术和其他信息处理技术,尤其是信息论、系统论和控制论的发展,智能控制在控制机理和应用实践方面均取得了突破性的进展。遗传算法与模糊逻辑、神经网络相互融合,通过模拟人类思维方式和结构来设计用于解决复杂的各种非线性问题的控制策略,并已在各种实际工程项目中得到应用,取得了良好的效果。分布式人工智能中的Agent 和Multi Agent System 已成为研究的热点,构建基于Agent 的集散递阶结构的智能控制系统为智能控制注入了新的活力[1,2]。
在理论研究取得进步的同时,国内外的研究者均意识到智能控制的研究不能只停留在计算仿真的层次上,智能控制应该直接面向传统控制难以或无法解决的复杂的非线性系统,面向实际工程应用。
2 智能控制应用研究的现状
随着智能控制应用工程的日益成熟,为方便智能控制应用的开发,研究人员开发设计了各种软硬件技术。软件方面,有MathWorks 公司推出
的高性能数值计算可视化软件Matlab (Matrix
Laboratory 矩阵实验室),其中自带了神经网络工
具箱,模糊逻辑工具箱,可以通过直接调用其中的函数进行智能控制系统的设计应用。硬件方面,
微电子技术界出现了DSP (Digital Signal Proces 2sor )芯片极大提高了运算速度。各大芯片生产厂
家均退出了专用的神经网络芯片和模糊芯片,采用这种高速的DSP ,大大方便了智能控制应用系统的实现[3～5]。
智能控制的应用领域已大为拓宽,不再局限于传统的控制领域,还应用到污水处理、家电智能化等方面。在更广义的控制角度上,智能控制已应用到了气象预报及股市、税收等经济领域。以下将着重针对于传统控制方法无法解决或解决不好的几个主要领域来介绍智能控制的工程应用及其发展现状。
1)机器人智能控制 机器人学一直是智能控制的一个重要应用领域。尤其是近代工业机器人和智能机器人的长足发展,使得新型智能控制技术渗透到机器人学研究的各个方面。采用人工神经网络、模糊控制和专家系统技术对机器人进行定位、环境建模、检测、控制和规划的研究已经日趋成熟,并在多个实际应用系统中得到验证。智能控制技术也应用于机器人传感器信息融合和视觉处理方面[6,7]。文献[8,9]介绍机器人装配作业中如何利用神经网络来进行机器人手臂控制和动态调度。同时,遗传算法和进化计算为机器
人系统带来了新型的优化编程和控制技术。
机器人动力学的时变、强耦合和非线性特点,使得运用传统控制方法来驱动机器人存在很大的局限性,尤其对多关节、复合肢体的机器人,其关节耦合关系和非线性模型使得利用一般控制方式无法达到较好的运动效果。而神经网络强大的自学习和非线性映射能力使得其在机器人动力学上得到广泛应用。一般的解决办法是通过神经网络在线或离线训练[10～12],学习机器人的动力学模型,从而设计出相应的控制器。为提高系统的鲁棒性和适应能力,引入了模糊控制原理,构造了基于模糊逻辑和神经网络的控制器[13,14]。还有利用模糊逻辑为欠驱动机器人构造控制算法[15]。
此外,水下自主运载器(Autonomous Under2 sea Vehicle,AUV)在未知或复杂危险环境下完成探索、通讯、合作等功能也需要智能控制的协助实现[16]。
2)机械制造中的智能控制 工业制造业涉及一系列相关的操作和行为,包括产品设计、材料选择、工艺流程设计、生产过程、检测过程、管理以及产品的销售[17]。随着计算机的引入,现代制造业中相继出现了柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIM)和智能制造系统(AMS)。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者无法预测的情况。人工智能技术为解决这一难题提供了有效的解决方案。智能控制随之也被广泛地应用于机械制造行业。例如,模糊控制在焊接过程中用于焊缝跟踪、焊接质量及控制焊接设备,汽车工业的模糊控制变速发动机,神经网络悬架控制系统,轿车中央智能控制系统,食品挤出机模糊控制系统,数控铣床的智能控制系统等等。
总结智能控制在智能制造系统的应用,一般是利用模糊数学、神经网络的方法对制造过程进行动态环境建模,利用传感器融合技术来进行信息的预处理和综合。可采用专家系统的“Then-If”逆向推理作为反馈机构,修改控制机构或者选择较好的控制模式和参数。利用模糊集合和模糊关系的鲁棒性,将模糊信息集成到闭环控制的外环决策选取机构来选择控制动作。利用神经网络的学习功能和并行处理信息的能力,进行在线的模式识别,处理那些可能是残缺不全的信息[18]。
3)电力电子学研究领域中的智能控制 电力电子学是一门强电和弱电相结合的交叉边缘学科,其研究的对象包括变流电路、半导体器件、电机控制和模拟/数字电子学等。电力电子学广泛应用于与电能有关的各个领域,包括交直流电源、电力系统、电气传动控制以及一些电子工业。
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。遗传算法是一种先进的优化算法,采用此方法来对电器设备的设计进行优化,可以降低成本,缩短计算时间,提高产品设计的效率和质量[19～22]。应用于电气设备故障诊断的智能控制技术有:模糊逻辑、专家系统和神经网络[23～26]。针对3种控制技术在故障诊断应用中的特点:模糊逻辑的实时性和鲁棒性,专家系统的推理判断决策和灵活扩充修改知识库,以及神经网络的自组织自学习和并行处理能力,将这3种控制技术进行集成,已经取得了一些成功的经验。但是,目前将这三种控制技术综合实现的系统还较少,正处于研究试验阶段。
在电力电子学的众多应用领域中,智能控制在电流控制PWM(Pulse Width Modulation)技术中的应用是具有代表性的技术应用方向之一,也是研究的新热点之一。电流控制PWM技术比常规的PWM技术具有瞬态响应快、精确度高的优点,但也带来了诸如要求更高的稳态精度、极限环和噪声干扰等问题。文献[27]设计了在大规模集成电路中实现PWM的神经网络,这个神经网络带有更新和实时学习的功能。设计采用PWM信号作为神经网络的输入输出信号,使用PWM技术和简单混合电路实现CMOS中的乘法和加法,即与(AND)或(OR)功能。文献[28]中介绍PWM逆变器驱动电机的直接转矩模糊神经网络控制。文献[29]对于PWM的DC-DC变换器提出一种通用的模糊控制器,该控制器在参数波动大时具有响应速度快、稳定性高的特点。
4)工业过程中的智能控制 许多工业连续生产线上,例如化工、冶炼、材料加工、轧钢等,由于反应机理复杂、关联耦合严重、环境干扰不确定、要求与约束多样等原因,对其系统运行情况和过程的信息了解较少,自动化集成控制应用存在一定的难度,需要运用智能控制模式。生产过程
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的智能控制主要包括两个方面:局部级和全局级。局部级的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,例如专家控制器、智能PID控制器、神经元网络控制器等。全局级的智能控制主要针对整个生产过程的自动化,包括整个操作工艺的控制、过程的故障诊断、规划过程操作处理异常等。
针对局部级智能控制设计,目前研究的热点是智能PID控制器的设计,因为PID控制至今仍是工业控制中应用最广泛的控制规律。但常规的PID控制已不能满足现在复杂的工业生产,所以就有必要将人工智能技术与传统PID控制规律结合为智能PID控制。通过智能技术的加盟,智能PID控制器相比传统的PID控制器,在参数的整定和在线自适应调整方面有其显著的优越性,并可用于控制一些非线性的复杂对象[30～33]。
针对全局级智能控制设计,已经出现很多的应用实例,例如应用于熟料窑温控系统中基于专家智能协调的神经网络模糊控制[34]。冶金过程中的自适应模糊控制[35],应用于工业炉过程的神经网络模糊检测控制[36],以及工业中温度自调节的模糊控制系统[37]。值得特别指出的是,工业生产过程的模型化研究是工业过程控制与决策、故障诊断以及运行状态评价的基础[38]。不少科技工作者在此领域做了卓有成效的探索研究。其中,文献[39]中结合铅锌冶炼烧结过程提出了一种基于神经网络、模糊逻辑等智能辨识方法的工业过程参数模型化方法。这种智能集成建模策略是在分析了冶金机理、归纳专家经验和辨识生产数据的基础上,以神经网络为基础,集成运用模糊辨识、统计分析、归纳推理等方法建立起来的,并在实际工程中得到应用。文献[40]中提出一种自适应监督式分布神经网络建模方法,可推广到含有噪声约束的其他工业控制工程。
5)智能控制在广义控制领域中的应用 从广义上理解自动控制,即把它看作不通过人工干预而对控制对象进行自动操作或控制的过程。对于这个控制对象的理解也可以包括那些具体的有形的机械设备,以及抽象的时变的信息对象,如股市行情、气象信息、地震火灾预报数据等[41～43]。这类对象的特点是以知识表示的非数学广义模型,或者含有不完全性、模糊性、不确定性的数字过程。对它们进行控制,无法用常规的控制器,而需要采用符号信息知识表示和建模,进行智能算法的程序设计来进行自动推理和决策。这方面的研究还处于探索研究阶段,尚没有总结出一套系统、规范的研究开发过程。
3 发展智能控制应用工程的对策
虽然智能控制理论与技术这些年来取得了长足的进步,但是就整个理论体系来说还不够成熟。通过研究分析智能控制应用工程的现状,冷静分析智能控制研究的热潮,发现还有不少问题值得提出。以下提出的几点看法希望能引起智能控制应用研究者的思考和讨论,以期促进智能控制工程的不断完善进步。
1)智能控制应用的研究要寻求更成熟的理论指导 由于智能控制理论建立至今不过短短十几年时间,虽然已经建立起了基本框架和理论思路,但就其作为一门学科而言,还远未成熟。对智能控制理论研究的意义在于:如果没有严格的科学的理论指导,盲目的应用是不会取得持续的成功的。对智能控制的定义长期也未有一个统一的认识,从傅京孙教授提出智能控制的二元结构到蔡自兴教授引入信息论提出四元结构至今,对于智能控制结构这类学科基础性讨论的文章鲜有发表。目前热点的研究均是智能控制的分支技术。衡量一种控制方法成熟与否的一个标准在于如何评价这种方法的运行效果。智能控制方法在工程上的应用缺乏系统性指导,导致缺乏标准性评价标准,从而就难以体现智能控制的必要性和优越性。若使智能控制理论得到进一步发展就必须加强这方面的研究工作。
2)要明确智能控制研究的目标 智能控制的研究不仅仅需要加强理论研究更需要明确实践应用的任务。面对自动控制面临的挑战,智能控制研究工作者必须有明确的任务目标。这些任务应当包括:
①扩展视野,发展新的控制概念和控制方法,采用非完全模型或混合模型控制系统。②采用在开始时知之甚少和不甚正确的非正确的系统模型,并在系统工作过程中加以在线改进,使之知之渐多和愈臻完善。③采用离散事件驱动的动态系统和本质上完全断续的系统。④采用进化、混沌等新技术,开发新的智能控制系统。
为了完成这些任务,智能系统思想和信息理
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第1期 蔡自兴等:智能控制工程研究的进展
论将深入建模过程,不把模型视为固定不变的,而是不断演化的实体。所开发的模型将不仅含有解析的数值,而且包括定性分析的符号。对于非完全已知的系统和非传统数学模型描述的系统,必须建立包括控制律、控制算法、控制策略、控制规则和协议等新理论[44]。实质上,这就是要建立智能化的控制系统模型,或者建立混合(集成)控制模型,其核心就是实现控制器的智能化。
3)要提高对“简单”和“复杂”辨证关系的认识 在智能控制应用的研究中,其应用对象和设计原则中都存在一个“简单”与“复杂”的论证关系。在应用对象上,遵循的是由简单系统入手,逐步过渡到复杂系统。而在设计过程中则是对复杂的控制策略不断进行优化设计,最终得到简洁有效的控制器。智能控制的产生是控制系统的日趋复杂化的需求。智能自动化应该要面向复杂系统,对于可以用传统控制理论就能取得良好控制效果的简单系统,盲目追求新潮、引入智能控制是得不偿失的。这并不是说不可以搞较为简单的系统。要明确目标,做简单系统的实验研究是为了进一步研究复杂系统,从而更充分发挥智能控制的优越性。智能控制器的设计应遵循“简单性”原则,即对于某个控制目标,在“简单”和“复杂”两种方法均可解决问题的情况下,如果采用复杂的方法不仅提高了控制器的成本,也加大了使用和维护的难度。智能控制技术应用的目标应该是设计出操作简单、性价比较高的控制系统。化繁为简才是控制理论追求的最终目标。
4)注重技术创新,加快研制新型智能控制硬件和软件的步伐 在智能控制应用开发中,并没有专门的软件环境,一般都是利用一些高级面向对象语言,如Visual C++,Delphi及智能化编程语言L ISP或者PROLO G O。虽然有了Matlab智能控制工具箱协助,加快了软件开发的过程,但当高级语言需要调用工具箱内的函数时还需进行接口转换。随着软件构件化发展潮流,期待出现可在开发应用中直接调用的神经网络、模糊控制函数。在硬件方面,智能芯片的发展的确推动了智能控制的应用发展,但仍存在一些需要解决的问题,例如,提高芯片运行速度、设计模块化传感器接口以及加强信息识别处理能力等。
要特别重视知识和技术创新,努力开发具有自主知识产权的智能控制软件和硬件产品,立足国内,面向国际,参与国际市场的竞争,让智能控制理论和工程应用都在世界上拥有一席之地。
4 结 语
本文分析了智能控制的研究现状及主要研究领域,既有经典控制无法解决的股市、气象广义传统控制领域,也包括了控制对象不断复杂化、控制过程不断智能化的工业、制造业等工程领域。可见,正是由于这些传统控制方法无法或无力解决的问题,成了智能控制发展的动力,也使得智能控制的发展充满活力和希望。但在智能控制发展的热潮中,应当看到,国内外智能控制的应用研究的成果层出不穷与理论研究的缓慢发展甚至是停滞不前,形成了一种不平衡现象,智能控制的工程应用还有待进一步开发与推广,还需要以更充分的范例体现其发展的必要性和应用的优越性。本文在此基础上对智能控制工程发展对策提出了建议,希望引起广大智能工作者的重视。
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ZH EN G B i ng 2li n ,HU Kun 2yuan ,CHA N G Chun 2guang
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Abstract :Taking production of iron and steel enterprise as a background ,the position of integrated management in the enter 2prise management is presented.Further more ,the developing trend of steel production process management and production planning theory method are summarized.This production plan is the core function of MES.Also the synthetically integrated method for strategic and integrated management ,integrated multi 2process as well as production planning is pointed out and it is major trend for current and future.The application effect of integrated production planning is noticeable.At the same time ,paying attention to the three 2side problems of “target ,management ,technology ”is necessary to achieve researching and devel 2oping effectively.
K ey w ords :Manufacturing Execution System (MES );integrated production planning ;integrated process ;data ,model and knowledge integration
(上接第5页)
Recent Advances in Research of Intelligent Control Engineering
CA I Zi 2xi ng ,CH EN Hai 2yan ,W EI S hi 2yong
(College of Information Science &Engineering ,Central South University ,Changsha ,Hunan 410083,China )
Abstract :Connected with the main branches of intelligent control ,this paper analyses several application areas of intelligent control and points out their kdy research points and great demand topics such as robotics ,machine manufacturing ,electric pow 2er and electronics ,industrial control process and generalized control.The paper also concludes the current status on application of intelligent control engineering and puts forward some suggestions for the future application research in intelligent control engi 2neering including seeking further theoretical guidance in fundamental academic exploration and practical process evaluation ,af 2firming the investigative objective to build the intelligent system model and intellectualizing the controller ,follwing the relation 2ship between “simplicity ”and “complexity ”when selecting the control objects and control rules ,attaching importance to the knowledge and technology innovation and expediting the development on intelligent software and hardware and so on.K ey w ords :intelligent control ;intelligent control engineering ;controller ’s intellectualization ;development strategies ;technol 2ogy innovation
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01?控 制 工 程 第10卷
智能控制在无人车中的应用 作者沙秉辉 学号1032011628007 最近人工智能（Artificial Intelligence简称：AI）成为全球热门，很大程度上是因为前段时间由谷歌创造的AlphaGo（埃尔法狗）击败了韩国围棋高手李世石，人工智能似乎迅速成为人们讨论的焦点，本文想要讨论的是AI在另一个领域的应用—无人车。本文主要讨论谷歌无人车（google car）。（进行无人车的研究的公司很多，世界上很多优秀的车企，如日本的“两田”，德国奔驰宝马，美国通用等等，他们都在积极测试无人车，但是他们的信息大部分是不公开的，反而是一家以搜索出身的谷歌，有很多的测试数据呈现在我们的面前但是公开测试信息中只有谷歌，故而选此。） 事实上，在从14年起到接近15年年底，一共14个月的时间里，谷歌在内德华和加州进行了共有49辆无人车的道路测试，其中包括谷歌的“koala”汽车以及改装的雷克萨斯，，在这些无人驾驶汽车累计完成了42.4万英里的同时，一共发生了341次事故。更加具体的讲，谷歌无人车在14年第四季度，每行驶785英里就会出次故障，而这个数据在一年之后变成了行驶5318英里。谷歌无人车的进步速度显著但前进路途依然遥远。（1）无人车虽是一个车，但是他却算不上汽车领域，在我看来，他似乎跟机器人有很多共通的地方，人类精心的把环境，机器人的各种参数，通过建立严密的逻辑和规则，把要完成的任务全部建立在数学模型中，求解，机器人便执行问题求解的结果。更加通俗的讲，传感器检测数据，通过一系列的分析，控制系统发出控制指令，完成我们所期望的结果。无人车也是如此。谷歌当前的无人车，均是一个独立的系统，他们的每一辆扯都是没有“联网”的，他们没有使用他们的强项-搜索功能。在我看来，这应该是一个遗憾，我认为他们应该可以把每一辆车都进行联网，建立一个大的数据库，逐渐形成一个类似专家控制的系统。比方说，用户A在驾驶中减速，限制他减速的原因有很多，比方说道路结冰，前方马上就要碰到红灯或者前方行人密集等等等等一系列的问题，系统这时候可以收集数据，存储在系统上形成大数据，当用户B在遇到类似的情况的时候，可以在控制之前，系统便给专家意见。当然这一个非常庞大的系统，数据的存储量是非常巨大的，这样的一个系统，并非凭空想象，很多国外的学者已经进行了很多的研究，比如尼基尔-普拉卡士在《Development of an intelligent system which assists in decision making based upon previous decisions》：人工智能是指机器的和软件的智能。一个趋势似乎已经出现：新的智能系统来代替人做出很多重要的决定，这样的一个智能系统通过分析非常多的数据和已经存在的信息尽最大可能的来给出最有逻辑的意见，在人们需要做出决定的时候，这样的一个意见人们可供选择并且非常可靠。 深度学习，模糊控制，传感器，神经网络的快速发展，直接或者间接的带动了无人车的发展，近几年发展迅速，但是从实验室到真正服务人类还有很长一段路需要走，路况瞬息万变，每天都会有无穷无尽的新情况发生，可谓是极其复杂，想要建立一个可以包含所有可能的一个数学模型似乎不太实际，虽然大数据网络化这几年发展迅速，但是要建立一个庞大的数据库，庞大的专家系统，依然需要强大的计算机支持，遗憾的是，目前并不能满足。加之目前控制理论表面是四处开花，成果累累，然而实际是目前控制理论已经发展的瓶颈时期，鲜有有实质性的突破。 虽然前进的道路绝非坦途，人类智慧无限，认知无限，定能攻克难关，李开复前段时间在清华大学演讲中提到，目前还有缺少一个统一的平台，如同ios丶安卓系统那样，建立一个平台产生平台化效应，使得更多的人可以很容易的介入，突破瓶颈也可指日可待。 因此，我大胆设想以后的人工智能的未来蓝图。无人车的成熟，某种程度上就代表着人
人工智能技术在交通控制领域的应用 交通信号控制(TrafficSignalControl，TSC)是依据路网交通流数据，对交通信号进行初始化配时和控制，同时根据实时交通流状况，实时调整配时方案，实现交通控制的优化。交通控制从被控区域的最小延误时间出发，获得最佳的配时方案，是系统化最优的思想。为获得整个路口交通效益的最大，可采用两种方法：一是采用数学模型对交叉口各个方向的车辆到达作准确的预测，根据运筹学和最优化理论确定各个方向的绿灯时间；二是采用智能控制的 交通信号控制(Traffic Signal Control，TSC)是依据路网交通流数据，对交通信号进行初始化配时和控制，同时根据实时交通流状况，实时调整配时方案，实现交通控制的优化。交通控制从被控区域的最小延误时间出发，获得最佳的配时方案，是系统化最优的思想。 为获得整个路口交通效益的最大，可采用两种方法：一是采用数学模型对交叉口各个方向的车辆到达作准确的预测，根据运筹学和最优化理论确定各个方向的绿灯时间；二是采用智能控制的方法对交叉口进行控制。由于城市交通系统具有随机性、模糊性、不确定性等特点，很难对其建立数学模型。计算机的出现和广泛应用促成了人工智能研究热潮的掀起，针对传统交通控制系统的固有缺陷和局限性，许多学者把人工智能的实用技术相继推出并应用到交通控制领域。 1 交通控制领域中人工智能研究方法 1.1 基础研究方法 交通控制领域中人工智能基础研究方法有模糊控制、遗传算法、神经网络，另外还有蚁群算法、粒子群优化算法等。 模糊系统模糊逻辑是一种处理不确定性、非线性等问题的有力工具，特别适用于表示模糊及定性知识，与人类思维的某些特征相一致，故嵌入到推理技术中具有良好效果。模糊控制能有效处理模糊信息，但是产生的规则比较粗糙，没有自学习能力。 遗传算法遗传学通过运用仿生原理实现了在解空间的快速搜索，广泛用于解决大规模组合优化问题。在解决实时交通控制系统中的模型及计算问题时，可以通过遗传算法进行全局搜索和确定公共周期，也可以利用遗传算法来解决面控系统中各交叉路口信号控制方案的最优协作问题，有效避免可能由此引起的交通方案组合爆炸后果。 神经网络人工神经网络擅长于解决非线性数学模型问题，并具有自适应、自组织和学习功能，广泛应用于模式识别、数据分析与处理等方面，其显著特点是具有学习功能。
智能家居系统的发展与现状 XXX （XXX，XXX，XXX） 摘要：智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。 关键词：智能、控制、网络、家居 1 引言 随着计算机网络技术和电子信息技术的高速蓬勃发展及国内消费者生活水平的不 断提高，人们更加注重生活质量，对住宅的要求也越来越高，已经上升到了对整个家居智能化、自动化、安全、高效、舒适等更高层面的要求,这些都直接促成了智能家居的诞生[1]。 所谓的智能家居指的是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术，建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅[2]。一个完整的智能家居系统一般有照明控制系统、电器控制系统、安防门禁系统、消防报警系统、远程控制系统等组成[3]，整个系统实现了信息的采集、输入和输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。与传统的家居系统相比，更强调人的主观能动性，重视利用高新技术实现与居住环境的协调，能随心所欲地控制居住环境，达到智能化、便捷化、高效舒适化等目的[4]。 2 智能家居系统的背景及意义 智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力,对于改善现代人类的生活质量,创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义,并具有非常广阔的市场前景。虽然其问世,至今还未能像DVD、家用PC、手机等其他家用电器那样,迅速掀起一股潮流,但从发展趋势看,智能家居的日益普及将是一种必然。预计到2010年,我国大中城市中60%的住宅会实现一定程度的智能家居。在未来,没有智能家居系统的住宅也许会像今天不能上网的住宅那样不合潮流[5]。 网络应用的普及以及各种信息家电的产生都使得在家庭内部对Internet的访问不再局限于单个PC，每个家庭都将面临如何在家庭内部传送Internet数据以及如何将各种家电设备连接起来的问题，基于此，智能家居网络应运而生。智能家居网络是信息社会的基本单元。未来的家庭中，各种家电设备将组成一个家庭局域网，并通过智能家居控制器接入互联网。智能家居网络的市场发展潜力极其可观，几家大的厂商Intel、IBM、Microsoft及Sony都早已涉及其中[6]。 智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络，将各种家电设备互相连接起来，实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换，如音乐、电视或数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信[7]。其中，智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分，起到核心的管理、控制和与外部网络通讯作用。它是通过家庭管理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统，也是连接家庭
智能控制技术在工程机械上的应用 一、智能控制技术概述 控制技术是在上世纪20年代建立了以频域法为主的经典控制理论后发展起来的,控制技术首先在工业生产中得到了广泛的应用。在空间技术发展的推动下,50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论, 使控制技术得到了广泛的发展,产生了更多的应用领域。60年代以来, 随着计算机技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段, 显著加快了工业技术更新的步伐,这对自动控制技术提出了新的挑战, 也为其发展提供了条件,促进了智能理论在控制技术中的应用,形成了智能控制技术。 智能控制技术主要用来解决那些用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题，如智能机器人系统、计算机集成制造系统（CIMS、复杂的工业过程控制系统、航天航空控制系统、社会经济管理系统、交通运输系统、通信网络系统、环保与能源系统等。这些复杂系统具有以下特点:① 控制对象存在严重的不确定性,控制模型未知或模型的结构和参数在很大的范围内变化；②控制对象具有高度的非线性特征；③控制任务要求复杂。例如,在智能机器人系统中,要求系统对一个复杂的任务具有自行规划和决策的能力,有自动躲避障碍达到目的地的能力。 智能控制技术通常通过智能控制系统发挥作用。简单地说,智能控制系统是指具备一个智能行为的系统,它利用人工智能的方法能够解决难以用数学的方法精确描述的复杂的、随机的、模糊的、柔性的控制问题, 具有自学习、自适应、自组织的能力。它的主要目标是探索更加接近人类大脑处理事物的“思维”模式,也是研究一种数理逻辑,能使机器像人一样,根据少量模糊信息,依据一定的推理准则进行“思维”就,可以得出相当准确的或足够近似的结论和控制策略。
电气工程及其自动化的智能化技术解析 发表时间：2018-09-10T14:00:09.360Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第11期作者：潘彦滔 [导读] 随着社会经济的快速发展，社会竞争也在不断的加强，要想全面的提高企业在市场中的竞争。 广东弘光电力工程有限公司 528300 摘要：随着智能化技术的发展，人们为了提高电气工程及其自动化行业的水平，逐渐将智能化技术引入电气工程及其自动化的管理和控制当中。而且，随着我国电力行业的不断发展，电气工程及其自动化技术已经成为当今社会中最为重要的一个组成部分，也是当今社会中最有活力、最具生机、最有开发前景的一项高新技术。本文就智能化技术的概述作为切入点，浅要分析了电气工程及其自动化的智能化技术具体应用，并展望了其未来的发展方向，旨在为我国电气工程及其自动化行业提供一些参考。 关键词：电气自动化；智能化技术；发展方向 引言：随着社会经济的快速发展，社会竞争也在不断的加强，要想全面的提高企业在市场中的竞争，那么就必须要使用先进的科学技术，提高企业自动化的办公水平，从而有效的全面提高企业的经济效益。在电气工程中使用智能化的技术，发挥其最大的作用，全面提高其办公自动化的水平，在设备发生故障的时候及时的排除故障，实现真正的智能化控制，不断的加强电气工程的工作。 1.智能化技术概述 随着时代的发展和技术的进步，智能化技术也在不断地完善中。现阶段，智能化技术已经逐渐发展到各个领域。众所周知，智能化技术在被人们广为应用的同时我们也在不断的总结中发现智能化技术在应用的过程中还存在着许多需要改进的地方，在我国科技高速发展的今天，智能化技术的开始的应用过程中只能向简单的方向发展，出现这种情况就必须要求工作中的相关技术设计人员在进行智能化设计的同时，根据合理的科学方式方法将智能化技术进行更全面的多元化完善。同时，人们越来越意识到经济的发展离不开科技的进步，具有代表性的科技电气工程也已经越来越被人们所重视，电气工程要通过不断引进新的数据信息，设计成符合人们工作生活中需求的各种工具，给人们的日常生活带去方便快捷。智能化技术的应用在电气工程中具有很强的实用性和适应性。所以电气工程智能化的应用也一定会得到更大的发展和更高的评价，通过合理的运用这一技术，也能够在一定程度上减少电气工程工作方面人员的工作量，从而实现促进电气行业的发展和不断的进步。 2.电气工程及其自动化的智能化技术分析 2.1诊断工程故障 电气工程在具体的运作期间，会因受到不同因素的干扰而发生故障现象。随着智能化技术的不断改进发展，工程人员可通过其技术实现故障报警并同时判断故障产生的原因，进一步保障系统安全有效的运行。由于在工程自动化控制管理期间，工作人员只能对变压器进行维修与保护，延长其寿命，却不能做到有效地避免安全风险的发生。所以，在诊断某处发生的故障时，可通过合理应用智能化技术，完成对故障原因的判断，从而找到故障发生的范围和原因，进一步较为准确地解决故障问题。通过实践证明，通过运用智能化技术可以更好地加强电气系统的安全性能，进一步提高工作效率与系统稳定力。 2.2设计优化 关于电气工程自动化系统，电气设备的设计是一项相当繁琐而复杂的过程，却又无法避免。设计电气设备时对工作人员有很高的要求，不仅仅要对电气、磁力、电路等多方面学科有充分的了解和认知，还要有丰富的工作经验，以保证把所掌握的知识充分应用到电气设备的设计工作中。传统的设计方法与智能化技术相比不仅仅在修改难度上远远高于后者，而且设计出的方案达标率往往很低。当今的设计方案是通过CAD技术和计算机的相关辅助软件完成，通过这种方法大大提高了工作效率，减少设计时间的同时所设计出的方案在性能和质量上也完胜传统设计方法。众多设计方法中，遗传算法是较为常见的具体形式，鉴于先进性和超强实用性的特点，受到设计人员的青睐。 2.3应用PLC技术与实施智能控制 在我国科学技术不断发展期间，PLC技术被更多的企业所了解并应用，特别是在电气工程领域，基本已成为控制管理的主体。想要进一步完善电气工程，其有效手段之一就是扩展PLC的应用，在实现控制电气设备的同时增大电气工程及自动化系统的效率。与以往的控制器相比，PLC技术具有更为明显的优势和特点，可在供电系统中自动选择切换，提高整体系统的稳定与安全能力。人工智能作为一项极具价值的先进技术，在不同行业发展的同时也成为了电气工程实施智能控制不可缺少的技术之一。在运行电气系统期间想要实现无人操作与远程控制，必须增强整体系统的自主能力与运作能力，了解正确的应用范围，充分利用不同的电气仪器或设备，为电气自动化打下良好的基础。 2.4加快电气系统的运行速度，使工程运作更为快捷 在运行电气工程自动化系统期间，通过利用智能化技术可对系统实现不同时间和状态的调试和整理，进一步实现有效控制电气系统。在整个运行的阶段中，要特别注意对电气自动化性能和机制的完善与加强，保障工程中包含的系统可以良好的运行。此外，通过具体的实践运用可发现，在运行系统的过程中，与以往的技术相比，智能化技术能够提供更好更便捷的操作方式与手段，更适用于对控制器和其他设备展开调节与操作。 在电气工程和自动化系统的具体运行期间，智能化技术的有效运用可以加大电气系统安全运行的保障力度，进一步促进电气工程在整体方面的顺利发展。 3.电气工程及其自动化中智能化技术的发展方向 智能化技术在电气工程自动化中的发展主要是系统功能和体系结构。从系统功能看，运用了高性能的PLC技术，直接通过窗口和菜单操作，插补和补偿方式更加多样化。体系结构发展更加集成化、模块化和网络化。在未来，智能电网是电力的发展方向，而发展的重点是电力设备制造商要实现发、输、变、配、用电在整个环节的管控一体化和互动化，满足智能电网的需求以提供发电到用电整个价值链中的自动化，这无疑是未来电力市场的核心所在。为将电力设备的智能化引入纵深，国家电力建设中需要将新型的电子式互感器、先进的传感器技术、预防性维修的智能组件和基于通用网络通信平台的变电站自动化系统提高到国际标准。在未来发展中实现对电力的自动化监视与
智能车辆控制系统研究的目的意义及技术发展现状与趋势 1研究的目的及意义 (1) 2 技术发展现状与趋势 (1) 1研究的目的及意义 随着汽车工业的迅速发展，关于汽车及汽车电子的研究也就越来越受人关注。全国各高校也都很重视该题目的研究，可见其研究意义很大。本课题就是在这样的背景下提出的。其专业知识涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，对高等学校控制及汽车电子学科学术水平的提高，具有良好的长期的推动作用。智能汽车系统的研究发展，必将推动汽车产业的快速发展，提高人们的生活质量，通过计算机控制、人工智能和通信技术实现更好的通行能力和更安全的行驶。同时智能汽车的发展将大幅度提高公路的通行能力,大量减少公路交通堵塞、拥挤, 降低汽车油耗, 可使城市交通堵塞和拥挤造成的损失减少25% ～40% 左右, 大大提高了公路交通的安全性。 2 技术发展现状与趋势 智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。智能车辆在原车辆系统基础上主要由计算机处理系统、摄像机和一些传感器组成。摄像机用来获得道路图像信息，车速传感器用来获得车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物信息等，然后由计算机处理系统来完成对所获图像、信息的预处理、增强与分析识别工作，并对车辆的行驶状况做出控制。智能车有着十分广泛的应用前景，许多国家都在积极进行智能车辆的研究，最典型的运用就是在智能运输系统ITS 上的应用。智能车辆在物流、军事等众多领域都有很广的应用前景。 智能车辆的研究主要是基于模糊控制理论、人工神经网络技术和神经模糊技术等人工智能的最新理论和技术而开展研究的，同时，现代控制理论，自主导航技术等先进技术在智能车辆的研究中也开始逐渐发挥作用。 现阶段智能小车系统主要由信息采集模块、信息处理模块和执行模块组成。系统框图如图1所示：
电气自动控制工程中智能化技术的具体应用 1智能化技术 智能化技术是时代发展中科技创新的产物，从目前情况来看，应用范围在不断扩展，有着很好的发展前景。例如智能手机、智能空调系统等，为人们带来便利，具有人性化的优势。智能化技术是指通过计算机对机械设备进行操作，相比较传统人力工作方式而言，大大提升了效率和质量。在发展过程中，对技术进行改造升级，目前已经趋于成熟，能够发挥出有效作用。智能化技术具有很强的综合性，是信息技术、网络技术、计算机技术的融合，功能更加强大。另外最显著特点是智能化，和人类生产、生活紧密联系在一起，实用性非常强。未来智能化技术有着更加广阔的发展空间，成为一项重要的技术，会带动相关产业发展，促进国家经济的增长。 2电气自动控制工程中智能化技术应用的优势 2.1减少人力劳动投入 在传统模式下，电气自动控制系统操作是一项复杂的工作，需要投入大量人力资源来完成。为了保证系统平稳运行，人员需要时刻观察线路和数据变化情况，便于做出有效调整。在这种情况下，不仅花费大量时间，而且人员工作强度比较大。通过引用智能化技术可以得到有效改善，只需要简单操作就可以完成，减少了人力投入，优化生产结构，为企业节省资金，提高整体经济效益。另外智能化控制系统不会受到人为主观因素影响，保证结果的正确性。要求人员具备较强专业素养，不断学习新
理论和技能优化自身知识水平，满足技术发展的需要。 2.2具备极高的统一性 在电气自动控制工程中运用智能化技术，将信息进行统一处理，大大提高了效率。当遇到陌生信息的时候，系统可以对其收集、整理、分析，得到有价值的东西，为决策制定提供参考依据。建立起统一运行标准，机械设备操作起来更加稳定，实现对系统的精确控制，保证实现预期目标。电气自动控制系统具有复杂性，会接收不同信息，为了确保有效运行，要采用统一处理方式，才能节省大量时间，从而优化系统控制效果。充分发挥出智能化技术的作用，提升电气自动控制水平，为高效、安全运行提供保障，有助于提高生产效率和质量。 2.3适应力较强 智能化技术运用在电气自动控制工程中，适应能力得到增强，满足更好的需求。对于不同种类电气系统都可以进行安装配置，不会出现排斥现象，具有良好稳定性。智能化技术经过几十年的发展，在不断改进中趋于成熟，优势也越来越明显，成为产业改革的技术支持。将控制系统和网络进行连接就可以实现自动更新，不需要人员手动操作来完成，自动化程度比较高。处于复杂环境时，依然保持较强独立性、完整性，对设备性能进行升级，和实际发展相符合。在智能化技术的支持下，电气自动控制系统随时更新，确保自身先进性。 3电气自动控制工程中智能化技术的具体应用 3.1故障检测 在系统运行过程中，由于长时间使用或者其他因素影响，导致出现故障，
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电气工程自动化与智能化 1、智能化技术的应用特点分析如今,电气自动化已然步入了智能化阶段,最显着的标志即智能控制器的实现,同传统控制器相比,现代化智能控制器的各方面性能均有大幅提升,并具有如下特征: 1)实现了无人超控。智能技术最为显着的优势,即无论何种情况,在电气工程自动化控制工作中,智能控制器技术都比传统控制器更受肯定。这主要是由于系统控制水平是由下降及响应时间、鲁棒性变化等来进行调节的,此三者的结合为系统自动化控制提供了保障,采用智能技术对电气设备进行调节和控制,不仅大幅减少了劳动力资源,还实现了无人超控,这无疑是电气自动化技术领域的又一大突破。2)无需构建控制模型。智能控制器较传统控制器而言更具优势,这主要体现为:智能技术的应用实现了控制器紧密系数的提高,传统控制器运作过程中由于技术欠佳,因此,一旦遇到复杂程度较大的动态方程控制对象时,很难对该控制对象进行严密而有效的掌控,因而严重影响了受控对象的模型设计。由于智能技术的应用,因此,不会出现受控对象模型设计难以预测与评估等情况的发生。3)数据处理过程中具有较高的一致性。智能控制器可对所有输入数据进行处理和准确的估计,即使所输入数据不常见,也能够快速进行评估。由于受控对象具有较强的变更性,因而造成不同的控制对象在控制器方面所具有的控制效果也各不相同。对于多样化的控制对象,即使应用智能技术也很难全面进行控制,虽然智能技术在控制某些对象时无需采取行动即可获取较好的控制效果,但这就全体控制对象而言仍然具有较高的难度。因此,具体工作过程中仍需要进一步对智能控制器的缺陷进行研究,特别是针对各种控制对象时应结合具体情况进行分析,以求突破。 2、电气工程自动化控制中智能技术的具体应用分析2.1神经网络控制技术的应用由于神经网络技术反向转波算法较梯形控制法而言具有更高的性能,不仅大幅缩短了定位时间,还实现了对非初始速度、负载转矩变化的有效控制。对于神经网络而言,其结构具有多层次性,可进行反向学
摘要：在此我综述智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法;然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状;接着论述智能控制的发展。智能控制技术的主要方法，介绍了智能控制在各行各业中的应用。随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出犷新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词：智能控制应用自动化 浅谈智能控制技术现状及发展 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。对许多复杂的系统，难以建立有效的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方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是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”。 一、智能控制的性能特点及主要方法 1.1根据智能控制的基本控制对象的开放性，复杂性，不确定性的特点，一个理想的智能控制系统具有如下性能： （1）系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习，并利用 积累的经验进一步改善自身性能的能力，即在经历某种变化后，变化后的
电气自动控制工程中智能化技术研究 发表时间：2018-10-01T13:05:03.333Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：肖琴 [导读] 摘要：伴随着我国高科技的快速发展，电子工程逐渐变得更加自动化和智能化，从目前发展的情况来看，智能化技术在电子工程行业发展中扮演着越来越重要的角色。 大丰海港港口有限责任公司江苏大丰 224100 摘要：伴随着我国高科技的快速发展，电子工程逐渐变得更加自动化和智能化，从目前发展的情况来看，智能化技术在电子工程行业发展中扮演着越来越重要的角色。从社会实践的角度来看，电子技术领域应用的智能技术不仅提高了运营自动化程度，而且还提高了企业的生产效率，降低了企业的投资成本。因此，本文对电子工程中智能化技术的运用进行了探讨和分析 关键词：电气；自动控制工程；智能化技术 引言 随着社会经济的发展，电力逐渐成为当前生产和生活的主体，决定电力系统运行的关键设备就是电网的运行，而电气自动控制系统的应用对于电网运行具有推动作用。为了保证电气自动控制系统充分发挥电力控制的功能，需要针对其智能化技术在电气控制系统中的应用进行相应的研究，以弥补系统中存在的不足，进而使得电气控制系统的运行能够更加高效、安全，为生产和生活用电提供保障。 1智能化技术概念 智能化技术作为我国当前乃至世界各国的一项重要研究技术，其对于各个学科、领域都具有重要的实际应用能力。智能化技术中包含了控制学、生物学、信息学等多门学科，其是一种综合各个学科和技术的新型科技，而智能化技术主要是利用各学科和技术的信息和分析功能使机器设备能够具有人工的智能，进而帮助人类完成一些具有难度和复杂程度较高的科研项目。智能化技术的应用，使得工程以及科研效率显著提高，同时也降低了人员操作失误现象的发生。 2智能化技术在电子自动化应用中的重要性分析 2.1减少人力成本投入 针对电气工程所开展的控制工作内容较为繁杂，工作规模较为庞大。作业人员在进行控制过程中常需要眼观六路，认真观察多个机器设备的运行状态，并根据仪器工作状态进行功能指标分析。在此过程中，不仅是一个作业人员如此忙碌，基本上需要大批量的作业人员共同投入到这一工程项目当中。而智能技术的投入则有效改善了这一问题。以信息技术为载体构建自动化、智能化监控体系，实现少数人控制一个监控系统，便可以确保电网安全，由此大大降低了人力成本投入。 2.2降低人为操作误差 人在电力控制中扮演着重要角色，也是诱发电路故障等其他电气风险的主要因素。一旦因为人员操作出现纰漏，将很有可能造成大规模、高强度的电力故障风险发生，届时将严重损害出行人们的人身和财产安全。而利用信息技术构建的智能控制系统，则大大降低了人员操作误差。作业人员利用信息技术就电气系统相关数据进行精准分析，一旦存在安全隐患，控制系统会第一时间发出指令，通知作业人员作出相关风险预处理。这样，一旦电力系统存在安全隐患，作业人员便可以第一时间接受到风险信息，从而采取相关控制对策。 2.3设计无需建设控制对象 电气控制环节中涉及到的仪器在内部结构上都十分精密，在进行设计时必须严格考虑仪器的各个参数，确保参数合理。而以信息技术为载体的智能控制技术则可以确保仪器功能参数更加精准。利用仪器工作数据方程构建虚拟控制模型，这样，便无需作业人员再专门制定控制对象，能够节省电气工程控制成本。 2.4具有较强一致性 关于智能化技术，通常情况下可以根据电气工程具体情况事先设定好程序编码，这样，再对电气设备进行控制，从而使各个产品之间在规格、功能、参数等各个指标上保持高度一致性。同时，智能技术相较于传统控制手段，存在的好处在于能够时刻就电气设备中各项数据进行信息反馈。一旦设备在运行中与实际标准存在误差，便可以利用智能技术进行自动校对，从而确保电气系统始终在安全、稳定的环境下运行。 3智能化技术在电气自动控制工程中的应用研究 3.1故障的检测 在对电气自动控制工程的传统操作中，由于操作系统复杂，需要大量的工作人员共同进行，在这个工程中，难免会出现数据误差从而导致系统出现故障；同时由于电气系统的设备较为复杂，因此对于故障排除的难度较高。而智能化技术的应用，在电气系统中对于数据与设备可以做到实时监测，一旦发生异常，就能及时对可能造成故障的因素进行更正与处理，从而提高电气自动控制工程的运行效率，降低故障发生率。 3.2设计的优化 在对电气自动控制设备操作过程中，工作人员通过不断的实验来对设备进行设计上的完善与改良，但在操作中工作人员会不可避免的遇到一些复杂的电子设计问题，从而无法进行有效的解决，降低系统运行效率，因此这对于每个操作人员的专业技能知识有着非常高的要求与标准。智能化技术的投入，只需要操作者将相关设计输入，通过计算机及CAD技术，确保设计数据的精确并将专业知识运用到适当的位置，在缩短设计时间的同时以实现电气工程的高质量。 3.3智能化的控制 电气自动控制工程中所包含的环节非常多，智能化技术则可以利用自身智能化技术实现电气工程无人操作，通过专家体系、神经网络、模型三方面从而对各个环节进行有效控制，实现远程化的监控与管理；在节约人力资源、确保操作者生命安全的同时，进一步实现电气工程的价值。 3.4信息的收集 智能化技术依靠先进的计算机网络技术，将电气自动控制工程中各种信息进行融合、分析，提高其利用率；在电气系统正常运行指标的建立下并植入智能化系统分析法，将各种不同物理量通过传感器将其统一汇集到中枢系统进行处理，在数据挖掘、信息融合的基础上，然后做出评估分析，进而对系统运行的状况做出诊断；在提升变电设备信息有效率的同时实现经济效益最大化。
人工智能控制技术在电气传动领域的运用 阎巍娟 (郑州纺织机械股份有限公司，河南省郑州市450000) 摘要: 本文论述了人工智能在电气传动领域的发展概况。其中主要包括模糊控制、神经网络和遗传算法的应用特点及发展趋势等。 关键词: 神经网络控制;模糊神经元控制;自适应控制 1引言 人工智能控制技术一直没能取代古典控制方法。但随着现代控制理论的发展，控制器设计的常规技术正逐渐被广泛使用的人工智能软件技术(人工神经网络、模糊控制、模糊神经网络、遗传算法等)所替代。这些方法的共同特点是:都需要不同数量和类型的必须的描述系统和特性的“a priori”知识。由于这些方法具有很多优势，因此工业界强烈希望开发、生产使用这些方法的系统，但又希望该系统实现简单、性能优异。在将来，智能技术在电气传动技术中占相当重要的地位，特别是自适应模糊神经元控制器在性能传动产品中将得到广泛应用。但是，还有很多研究工作要做，现在还只有少数实际应用的例子(学术研究组实现少，工业运用的就更少了)，大多数研究只给出了理论或仿真结果，因此，常规控制器在将来仍要使用相当长一段时间。 2人工智能控制器的优势 人工智能控制器可分为监督、非监督或增强学习型屯种。常规的监督学习型神经网络控制器的拓朴结构和学习算法已经定型，这就给这种结构的控制器增加了限制，使得计算时间过长，常规非人工智能学习算法的应用效果不好。采用自适应神经网络和试探法就能克服这些困难，加快学习过程的收敛速度。常规模糊控制器的规则初值和模糊规则表是既定”a-priori"型，这就使得调整困难，当系统得不到’'a-priori"(既定)信息时，整个系统就不能正常工作。而应用自适应AI控制器，例如使用自适应模糊神经控制器就能克服这些困难，并且用DSP比较容易实现这些控制器。 总而言之，当采用自适应模糊神经控制器，规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程，但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解，并且找到最简单的拓朴结构配置，自学习迅速，收敛快速。 3人工智能在电气传动控制中的运用 这一部分主要讨论人工智能在交直流传动中运用的进展。值得指出的是这是一个广阔的领域，在过去二年中，研究活动极快的增长，本文只是概括一下人工智能在电气传动中的运用这一领域的进展，不可能覆盖研究的每一个可能领域。AI控制器在直流传动中运用的大多数研究集中于模糊逻辑应用，在人工神经网络和其它智能控制的研究还很少。下面主要讨论模糊、神经元和模糊神经元和模糊神经元控制器在交直流传动中的应用。 3.1人1:智能在直流传动中的运用 模糊逻辑控制应用 主要有两类模糊控制器，Mamdani和Sugeno型。到目前为止只有Mamdani模糊控制 器用于调速控制系统中。限于篇幅本文不详绥讨论其中的原因。值得注意的是这两种控制器都有规则库，它是一个if-then模糊规则集。但Sugeno控制器的典型规则是”如果X是A，并且Y是B，那么Z=f(x,y)"。这里A和B是模糊集;Z=f(x,y)是x,y的函数，通常是输人变量x,y的多项式。当f是常数，就是零阶Sugeno模型，因此Sugen。是Mamdani控制器的特例。 Mamdani控制器由下面四个主要部分组成:
☉ 英语技能 大学英语六级(CET-6) 通过 ☉ 口语技能 朗诵大赛 二等奖 ☉ 证券从业资格证 通过 ☉ 计算机软件二级考试 助理师 ☉ Oracle ■■■■■■ ☉ SQL Server ■■■■■■ ☉ MySQ ■■■■■■ ☉ 网络游戏，跆拳道五级； ☉ 乐于交友，交友圈甚广； ☉ 熟知足球，篮球，F1，斯诺克等 各种体育赛事 00000000000 00000000000 00000000000 00000000000 山西省太原市圣达菲等圣 坞城路1254号 00000000 茉莉花 求职意向：初级渠道销售专员 本人性格开朗，对待工作认真负责，待人真诚，善于沟通、协调有较强的组织能力与团队精神；我将以充沛的精力，刻苦钻研的精神来努力工作，稳定地进步自己的工作能力，与公司同步发展。 2011.09 - 2014.06 北方交通大学 企业管理学院 市场营销专业 ● 主修课程：速度快、发现代风、圣达菲、松岛枫； ● 连续两年获得乔布大学校级三等奖学金（2010-2012）； 2011.09 - 2014.06（获奖情况） ● 三好学生奖项阿发斯蒂芬三好学生奖项 ● 学生运动会优秀说辅胜多负是范德三好学生奖项 ● 学校优秀毕业生三好学生奖项阿发斯蒂芬三好学生 2014.06 - 2014.09 广州史朝义投资有限公司 招商专员 ● 通过论坛发帖、跟帖、QQ 群发信息等网络渠道进行招商网络宣传推广； ● 利用知名论坛、专业招商网、综合信息网等网络资源（赶集、阿里巴巴、黄页等）寻找有需求的客户； ● 电话拜访30-50位客户，记录客户情况需求等信息，并陪同预约客户逛商铺； ● 对意向客户进行跟踪拜访，洽谈合作，签订相关合同； 2013.06 - 2013.09 企业发展有限公司 销售实习生 ● 负责乔布公司的销售工作，分析客户并制定销售计划； ● 通过电话与83个客户建立关系并从中发现销的售机会； ● 通过网上参与潜在客户调查，成功访问了额符个客户； ● 通过电话与83个客户建立关系并从中发现个销售机会； ● 通过电话与83个客户建立关系并从中发现个销售机会； 2013.06 - 2013.09 企业发展有限公司 销售实习生 ● 负责乔布公司的销售工作，分析客户并制定销售计划； ● 通过电话与83个客户建立关系并从中发现销的售机会； ● 通过网上参与潜在客户调查，成功访问了额符个客户；
智能控制技术及其发展趋势 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。对许多复杂的系统，难以建立有效的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方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是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。
智能控制系统施工组织设计方案 一、工程概况 1工程概况 为了充分体现现代智能建筑的时代特色，在设计中广泛采用国际一流的高新技术，并本着功能齐全、应用新颖、投资合理的宗旨，充分体现可持续发展理念。 2工程质量 工程质量：满足设计要求，按现行国家、行业颁布的质量检验评定标准及验收规范，一次性验收合格。 3工程工期 25个日历天，开工日期以监理工程师发出开工令时间为准；其中各关键节点的 工期应满足项目总工期及各专业工程工期进度要求 4项目承包方式：实行工程量清单计价方式，包工包料，招标文件有规定的除外。 二、项目计划 1项目施工范围： 含以下X个子系统： 2组建项目经理部 项目实施组织机构的建立是项目管理的首要问题，是项目顺利实施的组织保证。根据本项目建设的实际情况，派遣一批具有丰富工程管理经验和专业技术水平较高的人员为骨干组成项目管理班子，按照GB/T19001--ISO9001质量保证体系的要求，以专业的管理和施工确保该工程项目的顺利实施。 项目经理部将建立岗位责任制，明确分工职责，落实施工责任，各岗位各行其职。 2.1职能分工及职责 项目经理部组成结构如下： 项目经理部实行项目经理负责制，下设工程部、技术部、市场部，由执行经理、专业工程师、安全员、质量员、材料员、预算员、施工员、仓管员以及各专业施工人员组成。 2.2项目经理部人员安排
峰期：12名 2名。名；一般熟练工技术工人6名；熟练工4 劳动力计划见附表施工组织3 3.1项目施工组织结构根据本项目特点，施工项目管理分以下两个方面：技术管理和施工管理。技术管理包括技术质量、费用控制、信息管理、合同管理、技术培训、维护保养等；施工管理包括交错施工、施工自检、施工方式、施工质量、施工安全等。技术管理侧重于整体技术，从需求、方案、设计到具体实际施工中所出现的切实问题予以关注和解决，确保系统从整体到各个设备的使用都是切实可行的。技术管理大量涉及合同中产品数量、型号，因此，更多地体现出对技术质量、费用控制、信息管理、合同管理、技术培训、技术交流和维护保养。现场施工管理是本系统工程与机电安装、土建单位联络的主要方式。现场施工管理首先做好安． 全工作。安全是建筑行业中最为关注的焦点，虽然弱电系统不从事土建、机电设备安装等危险作业，但身处建筑工地，必须时时刻刻加强对安全工作教育，建立安全生产制度等各项安全手段都是必须的。 采用技术管理和现场施工管理相结合，以技术管理、现场管理为基础的项目管理方式，实现从纵向和横向管理，确保项目实施中任务多、时间紧、费用控制的要求。 4施工实施部署原则 4.1项目实施步骤 为确保项目实施的顺利进行，在认真细致地实地调研的基础上，既注重整体计划及进度；同时，也充分考虑到有关细节问题，并以此制定周密的项目实施计划，为项目的最终成功做好充分的准备。 4.2时间部署原则
智能控制理论研究报告 一、绪论 随着计算机、材料、能源等现代科学技术的迅速发展和生产系统规模不断扩大 , 形成了复杂的控制系统 ,导致了控制对象、控制器、控制任务等更加复杂。与此同时 , 对自动化程度的要求也更加广泛 ,面对来自柔性控制系统 ( fms) 、智能机器人系 (irs) 、数控系统 ( cns) 、计算机集成制造系统(cims 等复杂系统的挑战 , 经典的与现代的控制理)论和技术已不适应复杂系统的控制。 智能控制是在控制论、信息论、人工智能、仿生学、神经生理学及计算机科学发展的基础上逐渐形成的一类高级信息与控制技术。智能控制突破了传统控制理论中必须基于数学模型的框架 ,它基本上按实际效果进行控制 ,不依赖或不完全依赖于控制对象的数学模型 ,又继承了人类思维的非线性特性。某些智能控制方法还具有在线辨识、决策或总体自寻优的能力和分层信息处理、决策的功能 二、国内外研究现状： 2.1国际 1965年，k.s.fu（傅京孙）首先提出把人工智能的直觉推理规则方法用于学校控制系统。1966年mendel进一步在空间飞行器学习系统研究中提出了人工智能控制概念。1967年，leondes等人首先正式使用“智能控制”一词。此后智能控制开始逐渐发展。1987年在费城进行的第一次国际智能控制会议，标志着智能控制开始成为一个崭新的学科。 近年来，智能控制理论与智能化系统发展十分迅速。其中代表性的理论有专家系统，模糊逻辑控制、神经网络控制、基因控制即遗传算法、混沌控制、小波理论、分层递阶控制、拟人化智能控制、博弈论等。著名的控制理论权威专家austrom在其“智能控制的方向”一文中指出：模糊逻辑控制，神经网络与专家系统是典型的智能控制方法。 2.2国内 智能技术在国内也受到广泛重视,中国自动化学会等于1993年8月在北京召开了第一届全球华人智能控制与智能自动化大会,1995年8月在天津召开了智能自动化专业委员会成立大会及首届中国智能自动化学术会议,1997年6月在西安召开了第二届全球华人智能控制与智能自动化大会。 近年来,智能控制技术在国内外已有了较大的发展,己进入工程化,实用化的阶段.但作为一门新兴的理论技术,它还处在一个发展时期.然而,随着人工智能技术,计算机技术的迅速发展,智能控制必将迎来它的发展新时期。 三、智能控制系统的分支 1.神经网络 神经元的数学模型是1943年由mccmlach和ltts两位科学家首先提出的:神经网络理论的发展经受了不平凡的历程，其真正的发展期应该是在韵年代以后_尤其在1986年发表了感知器网络的学习算法，“后，神经网络的应用前景更加开阔:同时，它也为神经网络控制创造了必要的条件:神经网络控制是模拟人脑的结构和工作机理对系统实现控制_神经网络的主要特点是具有学习能力、并行计算能力和非线性映射能力:充分利用神经网络的这些能力来解决众多非线性、强祸合和不确定性系统的控制同题是神经控制论研究的主要课题。神经网络模型的种类繁多，但在神经控制论中得到广泛应用的神经网络模型并不富有。目前主要有:多层前向传波网络{mlp)，小脑模型{gmac)、回归神经网络、径向基网络(1tbf)等下面就神经控制论的三大问题进行讨论。 2.模糊控制 模糊逻辑拉制沦于1965年由扎德教授首先提出。它的主要思想是吸取气类思维具有模糊性的特点，通过模糊逻辑推理来实现对众多不确定性系统的有效控制。如果说.传统的控制是