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电力系统智能控制_汤健

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电力系统智能控制_汤健

电力系统智能控制

汤 健

(佛山供电分公司)

摘 要 电力系统是由发电设备、变压器、输配电线路和用电设备等很多单元组成的复杂的非线性动态系统。人工智能技术应用于求解电力系统中的非线性问题,与传统方法相比有不可替代的优势。

关键词 电力系统;人工智能;

1 前言

智能控制[1]的概念主要是针对控制对象及其环境、目标和任务的不确定性和复杂性而提出来的。一方面,由于实现大规模复杂系统控制的要求,另一方面也是由于现代计算机技术、人工智能和微电子学等学科的高速发展,使控制的技术工具发生了革命性的变化。智能控制就是将人工智能与控制理论结合起来,完成一定的控制功能。主要是应用专家系统、模糊逻辑及神经网络理论来实现自学习或自组织控制。因而,实现智能控制有三条较有效的途径,即基于专家系统的专家控制、基于模糊集合理论的模糊控制、基于人工神经网络的神经控制。

专家系统是一个具有大量专门知识的智能程序,它应用人工智能技术,根据一个或多个人类专家提供的特殊领域知识进行推理,模拟人类专家作出决定的过程。专家系统的工作方式是运用专家知识进行推理,它由知识获取、知识库、推理机、解释部分等部分组成。其中知识库用来存贮专家的经验、知识以及现有该领域的知识,其是否完善决定了该专家系统性能。模糊控制是从行为上模拟人的模糊推理和决策过程的一种实用控制方法,它适于解决因过程本身的不确定性、不精确性以及噪声而带来的困难。它的控制形式简单,易于实现,其控制效果取决于能否将控制经验归纳为一系列的语言控制规则。

汽轮发电机基础施工为例。该基础设计长41.6m,宽16.8m,基底标高-7.5m,机座顶标高-4.5m,基础顶标高13.66m,中间设运转层平台标高6.88m。

施工前,由项目部总工组织编写了系统、严密、有针对性的施工组织设计,作出质量验评项目划分,确定该工程的质量控制点:Ν钢筋机械连接;Ο大模板支设与加固;Π预埋件(管)、直埋螺栓固定;Θ混凝土浇注。作业前对各作业班组从施工工艺、质量标准及施工顺序等方面作了针对性的书面技术交底。

施工过程中主要从影响质量的五大因素主动控制工序活动条件的质量。择优录用以往有经验的施工队伍,要求熟悉图纸,必要的作出模型,合理组织,严格考核,辅以必要的激励机制。材料采购、进厂检验、抽样检验严格按我公司程序文件的有关要求执行,模板采用大竹模板,10c m×10c m木方加固,水泥采用矿渣P32.5水泥,以减小大体积混凝土浇注中的水化热。施工机械现场设1.5m3搅拌站一座,配合一台汽车泵、两台80拖式泵、五辆运输混凝土罐车,保证大体积混凝土连续浇注;钢筋采用直罗纹机械连接,料场设两台套丝机加工,埋件采用整钢板现场下料制作。施工方法要求严格执行本施工组织设计,包括大模板的支设加固、埋件打孔用螺栓与模板固定、直埋螺栓(套管)的固定方案、预留空(洞)的固定,钢筋的绑扎、混凝土的浇注方法等。施工环境方面控制主要采用预测预防,提前了解气象变化情况,作好必要的紧急应对措施,保持现场良好的通风、照明及安全卫生防护设施。在每道工序施工中,加强质量检验工作,必要时采用数理统计方法进行统计分析,及时掌握质量动态。从钢筋套扣到连接绑扎,每道工序检查合格后进行下道工序。工序施工中跟踪检查,若下道工序施工完不易验收上道工序则及时请监理工程师、甲方负责人进行中间验收或隐蔽验收,对埋件、孔洞、预埋管、直埋螺栓全数检查验收,作好了记录,混凝土浇注中旁站检查,发现问题或隐患及时纠正。

内蒙古上都发电厂2×600MW机组2#机汽轮发电机基础工程施工,通过对工序质量事前的把关及过程中的监督检查,基础拆模后混凝土质量内实外光,经复测埋件(管)、螺栓的轴线、标高及相对位置均在标准范围内。目前,该基础正在顺利地进行设备安装。

收稿日期:2005年6月28日

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 2005年第7期 内蒙古石油化工

模糊控制的最大优点是不依赖于被控对象的精确数学模型,并且能够克服非线性因素的影响,对调节对象的参数不敏感,即具有强的鲁棒性。

神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。单个神经元的作用是实现输入到输出的一个非线性函数关系,它们之间广泛的连接组合就使得整个神经网络具有了复杂的非线性特性。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。神经元控制器具有结构简单,自学习、自组织能力强,可以调和动态和稳态性能之间的矛盾,对对象模型精度要求不高以及抗干扰能力强。基于神经网络控制方案是一种非线性优化调节过程,无须系统的精确建模,鲁棒性强,能够在模型参数变化下具有高稳态精度,其快速性可达到极限状态。

无论何种形式,都是用解决非线性因素及参数变化的影响,从而满足高速、高精度定位和跟踪的要求。但是,每一种先进的智能控制技术都并非十分完美,各自有着自身的长处与不足,它们虽然能在某些方面某种程度上提高系统的性能,但往往会在系统设计或实现过程中又存在一些难以解决的问题。如何综合这些智能控制技术,使之能够体现出各自的优势而尽量避免各自的不足,目前已成为研究人员所关注的问题。

2 智能控制在电力系统中的应用[2-4]

电力系统中分布着大量的自动控制和手动控制装置,如继电器、断路器、隔离开关等。由这些相对简单的局部控制的协同作用构成整个电力系统复杂的实时控制。

2.1 继电保护

电力系统继电保护的运行问题一直没有得到很好的解决,主要表现在:后备保护整定时间过长;固定的保护定值无法适应系统的动态变化;保护的故障检测手段有限;故障判断和定位困难。专家系统在继电保护领域中应用已经有一段时间,但由于继电保护对时间的严格要求,使其应用受到了限制现有成果主要局限在那些对时间要求不太严格的场所,例如,继电保护整定、协调、高阻接地故障探测、故障定位、故障诊断等。

人工神经网络在继保领域的研究工作仅在电力系统故障诊断方面有一些应用,目前的趋势是将专家系统与人工神经元网络结合起来,充分利用专家系统的推理能力和人工神经元网络的学习功能,建造神经网络专家系统。[5]

神经网络专家系统较适合解决空间分布的、需要并行协作的、具有不确定性的问题,可以作为快速、可靠的分布问题的求解单元。在继电保护领域,保护的智能化、不同分区的保护之间的配合、同一设备不同原理的保护之间的配合、同一保护不同环节之间的配合、保护定值的实时调整、保护方案的在线配置、异常状态下的应急动作等问题,都可以利用神经网络专家系统实现。[6]

2.2 无功电压控制

作为电力系统自动化的一个重要组成部分,电力系统无功电压控制具有电力系统控制所固有的复杂性、非线性、不精确性及实时性强等特性,其中有些方面难以用传统的数学模型和常规的控制方法来描述和实现。人工智能技术由于具有传统方法所不具备的智能特性,因而在无功电压控制中得到了广泛的关注,并取得了大量的研究成果。[7-8]

专家系统在无功电压控制中的典型应用是将已有无功电压控制的经验或知识用规则表示出来,形成专家系统的知识库,进而根据上述的规则由无功电压实时变化值求取电压调节的控制手段。

神经网络用于电压无功控制的决策,输入包括通过主变压器的有功、无功,高压侧和低压侧的实时电压等,输出包括并联电容器开关状态和主变压器分接头位置,训练样本为电站监控系统中与之相关的历史数据。该方法已在电站中实际应用,应用结果表明能够较好地实现电压和功率因数的控制,并减少了电容器投切和主变压器分接头的调节次数。

电力系统实际运行中电压和无功控制并不是一成不变的,容许少量的越限这一情况,将电压限值模糊化,应用模糊线性规划方法,目标是确定维持电压所需增加的最少无功功率。该方法比通常的线性规划方法更具实用性。根据对故障点控制强的那些节点组成一个无功电压局部控制域的要求,考虑到控制强与弱本身具有一定的模糊性,用隶属度来表征控制强弱,应用模糊数学聚类分析法进行紧急状态下无功电压局部控制。

2.3 切负荷

切负荷是另一种离散控制。系统元件的突然丢失(如发电机因故障突然停机),会造成系统容量的急剧变化。当负荷超出系统供应容量,就必须降低负荷以避免大范围的供电中断。这时,需通过对负荷需求和系统行为的分析和启发式知识来控制继电器及时动作。如果将故障后系统的暂态稳定问题用故障

后系统微分方程的解来描述,则故障与暂态稳定之间存在着某种数学映射。人工神经网络具有对函数82内蒙古石油化工 2005年第7期 

映射的逼近功能和并行处理能力,因而用人工神经网络进行电力系统的切负荷控制有着良好的适应性

和实用性。[9]

对输入特征量的选取和获得足以描述函数映射的样本,是用神经网络进行切负荷控制的关键问题。2.4 励磁控制

励磁控制是控制发电机端电压和无功功率的重要组成部分,是重要的实时连续控制系统,对维持电力系统稳定性起主要作用,完成该功能的部分又称为电力系统稳定器(PSS )。由于大容量机组的投入和快速励磁系统的应用,系统的动态稳定性问题愈来愈突出,如将模糊集理论用于励磁控制系统,较传

统基于线性系统理论的PSS 有更好的控制效果。[10]

2.5 自动发电控制(A GC )

自动发电控制是互联电力系统运行中的集中化实时计算机控制功能,保持系统出力和系统负荷相匹配。通过控制互联系统之间的能源交换,实现机组(电厂)间的负荷经济分配。由于工业负荷的高度变化性,采用常规的控制方法存在较大的局限,如采用自组织神经网络进行可控信号的模式识别针对长期

扰动响应,可有效地提高A GC 控制质量。[11]

2.6 系统恢复

故障后的系统恢复是个有次序的协调过程,即在最短时间内将断开的系统重新配置,平稳地恢复供电,不恰当的恢复顺序可能会引起新的事故。正确的恢复动作关键在于恢复次序的选择,应用启发式搜索则可以有效地减少搜索空间。智能化的恢复技术是电力系统中的重要研究方向之一,[12]如综合智能式恢复专家系统结合了启发式搜索(遗传算法)和模糊集理论,作了有益的探索。3 结论

智能技术被广泛地应用于求解非线性问题,与传统方法相比有不可替代的优势。目前国内外已开发了多种人工智能工具,包括专家系统(ES )、人工

神经网络(ANN )、模糊集(FS )和启发式搜索(H S )

等。电力系统是由发电设备、变压器、输配电线路和用电设备等很多单元组成的复杂的非线性动态系统,智能技术在继电保护、无功电压控制、切负荷、励磁控制、自动发电控制和系统恢复等方面具有广阔的应用空间。

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作者简介:汤健,男,1975年出生。籍贯:湖南。毕业院校:97年毕业于西南交通大学电气工程系,本科,学士学位。职称现为变电工程师(中级职称),曾在佛山电力设计院担任变电设计工程师,现于佛山供电分公司从事工程管理工作。

Abstract :T he electric pow er system is a non -linear dynam ic com p lex system ,w h ich com po sed of

m any un it such as generato r 、tran sfo r m er 、pow er tran s m it line and o ther electric equ i pm en t .T he app licati on of artificial in telligence techno logy to so lve non -linear p rob lem in electric pow er system has a lo t of advan tge than traditi onal m ethod .

Key words :electric pow er system ,artificial in telligence

收稿日期:2005年4月12日

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2 2005年第7期 汤健 电力系统智能控制

智能控制理论简述

智能控制理论简述 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。智能控制是指驱动智能机器自主地实现其目标的过程,即无需人的直接干预就能独立地驱动智能机器实现其目标。其基础是人工智能、控制论、运筹学和信息论等学科的交叉,也就是说它是一门边缘交叉学科。 控制理论发展至今已有100多年的历史,经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段,已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来,信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透,也推动了控制科学与工程研究的不断深入,控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。 近20年来,智能控制理论(IntelligentControl Theory)与智能化系统发展十分迅速[1].智能控制理论被誉为最新一代的控制理论,代表性的理论有模糊控制(Fuzzy Control)、神经网络控制(Neural Networks Control)、基因控制即遗传算法(Genetic Aigorithms)、混沌控制[2](Chaotic Control)、小波理论[3](Wavelets Theo-ry)、分层递阶控制、拟人化智能控制、博奕论等.应用智能控制理论解决工程控制系统问题,这样一类系统称为智能化系统。它广泛应用于复杂的工业过程控制[4]、机器人与机械手控制[5]、航天航空控制、交通运输控制等.它尤其对于被控对象模型包含有不确定性、时变、非线性、时滞、耦合等难以控制的因素.采用其它控制理论难以设计出合适与符合要求的系统时,都有可能期望应用智能化理论获得满意的解决。 自从“智能控制”概念的提出到现在,自动控制和人士_智能专家、学者们提出了各种智能控制理论,下面对一些有影响的智能控制理论进行介绍。 (1)递阶智能(Hierarchical IntelligentControl) 阶智能控制是由G.N.Saridis提出的,它是最早的智能控制理论之一。它以早期的学习控制系统为基础,总结人工智能与自适应控制、自学习控制和自组织控制的关系后逐渐形成的。递阶智能控制遵循“精度随智能降低而提高”的原理分级分布。该控制系统由组织级、协调级、执行级组成。在递阶智能控制系统中,

智能控制理论基础实验报告

北京科技大学 智能控制理论基础实验报告 学院 专业班级 姓名 学号 指导教师 成绩 2014 年4月17日

实验一采用SIMULINK的系统仿真 一、实验目的及要求: 1.熟悉SIMULINK 工作环境及特点 2.掌握线性系统仿真常用基本模块的用法 3.掌握SIMULINK 的建模与仿真方法 二、实验内容: 1.了解SIMULINK模块库中各子模块基本功能 微分 积分 积分步长延时 状态空间模型 传递函数模型 传输延迟 可变传输延迟 零极点模型

直接查询表 函数功能块MATLAB函数 S函数(系统函数) 绝对值 点乘 增益 逻辑运算 符号函数 相加点 死区特性 手动开关 继电器特性 饱和特性 开关模块 信号分离模块 信号复合模块 输出端口 示波器模块 输出仿真数据到文件

通过实验熟悉以上模块的使用。 2. SIMULINK 的建模与仿真方法 (1)打开模块库,找出相应的模块。鼠标左键点击相应模块,拖拽到模型窗口中即可。 (2)创建子系统:当模型大而复杂时,可创建子系统。 (3)模块的封装: (4)设置仿真控制参数。 3.SIMULINK仿真实际应用 PID控制器的仿真实现。 控制对象的开环传递函数如下图: 加入PID控制器,求系统单位负反馈闭环单位阶跃响应,要求通过调节器的作用使系统满足超调量20%,上升时间3s,调节时间10s的要求。使输出曲线如下图。要求加入的PID控制器封装成一个模块使用。 三、实验报告要求: 1.针对具体实例写出上机的结果,体会其使用方法,并作出总结。

控制对象的开环传递函数如下图: 加入PID控制器,求系统单位负反馈闭环单位阶跃响应,要求通过调节器的作用使系统满足超调量20%,上升时间3s,调节时间10s的要求。使输出曲线如下图。要求加入的PID控制器封装成一个模块使用。PID如下: 图1-PID控制器仿真 设计的PID控制器参数为,P-0.3,I-0.5,D-0.4,尽可能的达到超调量20%,上升时间3s,调节时间10s的要求,仿真曲线图如下: 图2-PID控制器仿真曲线图 才实验开始的初期,我觉得这个实验过于简单,但是上手之后,我发现它是

机器人控制技术基础实验报告

华北电力大学 实验报告 | | 实验名称:机器人控制技术基础 课程名称:机器人控制技术基础 实验人:张钰信安1601 201609040126 李童能化1601 201605040111 韩翔宇能化1601 201605040104 成绩: 指导教师:林永君、房静 实验日期: 2016年3月4日-3月26日 华北电力大学工程训练中心

第一部分:单片机开发板 实验一:流水灯实验 实验目的:通过此实验,初步掌握单片机的 IO 口的基本操作。 实验内容:控制接在 P0.0上的 8个LED L0—L8 依次点亮,如此循环。 硬件说明: 根据流水灯的硬件连接,我们发现只有单片机的IO口输出为低电平时LED灯才会被点亮,我们先给P0口设定好初值,只让其点亮一盏灯,然后用左右移函数即可依次点亮其他的灯。 源程序如下: #include sbit led_1=P0^0; sbit led_2=P0^1; sbit led_3=P0^2; sbit led_4=P0^3; sbit led_5=P0^4; sbit led_6=P0^5; sbit led_7=P0^6; sbit led_8=P0^7; void main() { for(;;) { led_1=0; display_ms(10);

led_1=1; led_2=0; display_ms(10); led_2=1; led_3=0; display_ms(10); led_3=1; led_4=0; display_ms(10); led_4=1; led_5=0; display_ms(10); led_5=1; led_6=0; display_ms(10); led_6=1; led_7=0; display_ms(10); led_7=1; led_8=0; display_ms(10); led_8=1; } } 第二部分:机器人小车 内容简介:机器人小车完成如图规定的赛道,从规定的起点开始,记录完成赛道一圈的时间。必须在30秒之内完成,超时无效。其中当小车整体都在赛道外时停止比赛,视为犯规,小车不规定运动方向,顺时针和逆时针都可以采用,但都从规定的起点开始记录时间。 作品优点及应用前景: 单片机可靠性高,编程简单单片机执行一条指令的时间是μs级,执行一个扫描周期的时间为几ms乃至几十ms。相对于电器的动作时间而言,扫描周期是

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重庆大学计算机专业考研复习经验详谈 转眼之间考上重大的计算机专业的研究生已经两年了,想起两年前那些个奋斗的日日夜夜好像一切都不曾远去。我是2008年一月份考的重大,当走下考场的那一刻,结果对我来说已经不重要了,因为我知道我已经经历了一次蜕变,只要你奋斗过考不考的上已经不再重要。很多人一直在考虑考研到底是否值得,是否值得用三年的光阴去换取一个硕士文聘。在一切都很失败的时候其实考研对我来说更大程度上是一种自我证明。在经历了那么多次失败之后我急需重拾我那被糟践的七零八落的信心。我相信来看我这篇文章的人都不会是很成功的人,否则你就不会萌生考研的念头。 毕业后在郑州找工作找了半年也没有什么结果,被骗了很多次,都是让交钱培训什么的,到头来一看发现跟高传销差不多,要么就是去跑业务,出差的费用连吃住行都不够,只能挑最烂的房间最不好的饭菜,能走路就走路,老板恨不得不给你发工资。很多公司今天上班明天就破产,那种大公司(除了人寿、平安、安利)招人的时候跟前永远是排满了人。记得我的第一分工作每个月只有600块钱,租房要花去200块,吃饭400基本上是吃不饱的,工作了三个月连一件衣服都没买过,还要干那种体力活,搬着东西到处跑。招生的时候说就业率达到98+%,毕业的时候才知道原来国家统计就业率都是看档案是否被派遣走了为准,于是学校在毕业的时候统一要求办理人事代理,原来我们98%的就业率是这么来的。看看我们是处在一种什么样的生存环境下,带着找工作时候的挫折和自己哪破碎的心灵我踏上了这条猪狗不如的道路,因为我已经没有信心再去找工作,残酷的生存环境逼我走上了这条猪狗不如的道路。 我是专升本毕业,本科学校烂的不能再烂,黄科大你们可听说过?可以说专升本的两年基本上没学到什么东西,专科与本科严重脱节,上了两年专升本发现所开的课程除了马哲、flash制作专科没学过,其他的20几门课都在专科学过。而别人在专科(洛阳工学院——河南科技大学)开的线性代数和概率论我根本就不知道是什么东西,高等数学第二本书只学了一半。而英语只上了两个学期,四级过了N次也没有过去,很多单词他认识我我不认识他,政治除了邓论专科的时候上过——上课也就是侃大山,其他的一概不懂,还好我专业课在专科的时候开的很多,学的还可以,这要感谢当时教我们的数据结构老师,是个女的,忘了叫什么了,据说是从日本留学回来的。两次考研都是失利在数学上,因为线性代数和概率论根本就没学过。这就是我的基础,除了专业课还能拿出来亮亮,其他的高数、英语和政治基本上都是半成品。 在经历了两次考研失败后,我开始继续找工作,现实仍然是那么残酷,不知道是我没找到还是,IT行业好像在河南根本就没有生存之地。在我第二次考研的时候我劝女朋友一起考研,女友考上了我又落榜,这对我的打击更是雪上加霜。在送走女朋友上学的时候我三天没出门,在那个曾经两个人的小屋子里面躺了三天,这三天我基本上没吃什么东西,都是吃点黄瓜,喝点水。我需要自我反省,我究竟怎么了,我还要不要考。第三天在我已经饿得意识不清的时候我下定决心要去考,我突然间觉得要好好活下去,活出个样子来,我豁出去了。于是在九月15号的时候我决定重新开始考研,最后一次。 考研是一项系统工程,所以考研之前我花了一个周的时间去查资料和总结。首先考虑的

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重庆大学计算机基础网上作业答案

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D.图标 9. D 应用程序不属于 Microsoft Office 2010 组件。 A.Microsoft Word 文字处理 B.Microsoft Excel 数据制表 C.Microsoft Outlook 邮件管理 D.WPS 10.下面哪种不是多媒体播放器软件?(D ) A.Windows Media Player B.暴风影音 C.Real Player D.Adobe Reader 11.下面不属于网络安全的基本属性是(D )。 A.机密性 B.可用性 C.完整性 D.正确性 12.Microsoft Word 2010 中获得帮助的方法是(D )。 A.快捷键 F1 B.点击“文件”菜单中“帮助” C.点击窗口右上角的“问号”标志 D.以上所有 13.在Excel 中,工作簿是指 D 。 A.操作系统 B.不能有若干类型的表格共存的单一电子表格 C.图表 D.在Excel 环境中用来存储和处理工作数据的文件 14.下列关于杀毒软件说法不正确的是D。 A.杀毒软件可以清除特洛伊木马 B.杀毒软件可以清除恶意软件 C.杀毒软件可以清除电脑病毒 D.杀毒软件不需要升级 15.Windows 操作系统内置的多媒体播放器是 B 。 A.Windows Movie Maker B.Windows Media Player C.Windows Internet Explorer D.Windows 录音机 16.编辑幻灯片内容时,需要先 B 对象。 A.调整 B.选择 C.删除 D.粘贴 17.在Word 中,常用工具栏中的”格式刷”工具可以 C 。 A.清除所选择的文本 B.复制所选择的文本

重庆科技学院大学计算机基础考试题及答案

题干【1】就是空,答案在题后面。 【1】软件就是指专门为某一应用目的而编制的软件。应用 【1】就是现代电子信息技术的直接基础。微电子技术 【1】语言就是独立于机器的程序设计语言。高级 157、6875D=【1】B。 10011101、1 1KB内存最多能保存【1】个ASCII码。1024 2个字节代码可表示【1】种不同的状态(要求计算出结果)。 32768 33、125D=【1】B。100001、001 8个二进制位可表示【1】种不同的编码状态。256 8位无符号二进制数能表示的最大十进制数就是【1】。 255 CAD的中文意思就是【1】。计算机辅助设计□辅助设计 CPU能直接访问的存储器就是【1】。内存□主存□内存储器□主存储器□RAM与ROM CPU通过【1】与外部设备交换信息。内存□内存储器□主存储器□主存 GB2312-80国标码中的汉字在计算机内处理时,为防止与ASCII码混合,每个字节的最高位置【1】,此时称为其机内码。 1 I/O设备的工作速度比CPU慢得多,为了提高系统的效率,CPU与I/O设备之间的数 据传输一般就是采用【1】方式进行的。并行 IBM PC机在工作过程中,电源突然中断,则内存存储器中,【1】数据全部不丢失。 ROM□rom□只读存储器 Intel公司在开发新的微处理器时,采用逐步扩充指令系统的做法,目的就是 与老的微处理器保持向下【1】。兼容 KB、MB与GB等都就是衡量存储容量大小的单位。1GB=【1】KB 1024×1024□1048576□1024*1024 RAM的中文名称就是【1】。随机存储器 ROM的中文名称就是【1】。只读存储器 按24×24 点阵存储一个汉字,其字形码占【1】B的存储空间(要求计算出结果)。72 按32×32 点阵的存储一个汉字,需要占用【1】B的存储空间(要求计算出来)。 128 按40×40 点阵存储一个汉字,其字形码占【1】B的存储空间(要求计算出结果)。200 按使用的主要元器件分,计算机的发展经历了四代。它们所使用的元器件分别就是电子管、【1】、中小规模集成电路、大规模超大规模集成电路。晶体管 按照16×16 点阵存放国标码GB2312-80中一级汉字(共3755个)的汉字库,所占的存储空间数大约为【1】KB(要求计算出结果、取整数部分)。117 标准ASCII码字符集采用的二进制码长就是【1】位。7□七 采用大规模或超大规模集成电路的计算机属于第【1】代计算机。四□4 从软件的角度来说,高级语言编译程序属于【1】软件。系统 存储器就是由许多存储单元组成的,为使计算机能识别这些单元,给每个单元一个编号,这些编号称为【1】,计算机就就是根据它来访问存储器的。地址 大规模集成电路的英文简称就是【1】。VLSI 第一代电子计算机采用的物理器件就是【1】。电子管 第一款商用计算机就是1951年开始生产的,其名称英文缩写为【1】(要求所有字母大写)。 UNIVAC 对计算机的CPU来说,其运算器就是在【1】作用下进行运算工作的。控制器 对计算机系统来说,不可缺少的输入输出设备包括【1】两部分。键盘与显示器 对于汉字来说,在内存或磁盘中使用【1】编码来保存信息(若有英文,要求所有字母大写)。

自动控制现代控制与智能控制的关系

自动控制、现代控制与智能控制的关系 一、基本区别 控制理论发展至今已有100多年的历史,经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段,已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来,信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透,也推动了控制科学与工程研究的不断深入,控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。 自动控制理论中建立在频率响应法和根轨迹法基础上的一个分支。经典控制理论的研究对象是单输入、单输出的自动控制系统,特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性(主要是传递函数)为系统数学模型,采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法,分析系统性能和设计控制装置。经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换,占主导地位的分析和综合方法是频率域方法。建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。 在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。 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。 二、华山论剑:自动控制的机遇与挑战 传统控制理论在应用中面临的难题包括:(1)传统控制系统的设计与分析是建立在已知系统精确数学模型的基础上,而实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等,一般无法获得精确的数学模型;(2)研究这类系统时,必须提出并遵循一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不相吻合;(3)对于某些复杂的和包含不确定性的对象,根本无法用传统数学模型来表示,即无法解决建模问题;(4)为了提高性能,传统控制系统可能变得很复杂,从而增加了设备的初始投资和维修费用,降低了系统的可靠性。 为了讨论和研究自动控制面临的挑战,早在1986年9月,美国国家科学基金会(NSF)及电气与电子工程师学会(1EEE)的控制系统学会在加利福尼亚州桑克拉拉大学(University of Santa Clare)联合组织了一次名为“对控制的挑战”的专题报告会。有50多位知名的自动控制专家出席了这一会议。他们讨论和确认了每个挑战。根据与会自动控制专家的集体意见,他们发表了《对控制的挑战——集体的观点》,洋洋数万言,简直成为这一挑战的宣言书。 到底为什么自动控制会面临这一挑战,还面临哪些挑战,以及在哪些研究领域存在挑战呢? 在自动控制发展的现阶段,存在一些至关重要的挑战是基于下列原因的:(1)科学技术

同济智能控制实验报告 基于BP神经网络的自整定PID控制仿真

同济大学电子与信息工程学院实验报告 姓名:学号: 学院:专业: 实验课程名称: 任课教师: 实验项目名称:基于BP神经网络的自整定PID控制仿真实验日期:

一、实验内容: 1.熟悉神经网络的特征、结构及学习算法。 2.通过实验掌握神经网络自整定PID的工作原理。 3.了解神经网络的结构对控制结果的影响。 4.掌握用MATLAB实现实现神经网络控制系统仿真的方法。 二、实验步骤及结果演示 1.实验步骤: (1)被控对象为一时变非线性对象,数学模型可表示为 式中系数a(k)是慢时变的, (2)如图5所示确定BP网络的结构,选4-5-3型的BP网络,各层加权系数的初值取区间[-0.5,0.5]上的随机数,选定学习率η=0.25和惯性系数α=0.05. (3)在MATLAB下依据整定原理编写仿真程序并调试。 (4)给定输入为阶跃信号,运行程序,记录实验数据和控制曲线。 (5)修改神经网络参数,如学习速率、隐含层神经元个数等,重复步骤(4)。 (6)分析数据和控制曲线。 图5 BP神经网络结构

2.结果展示: (1)实验代码: xite=0.25; alfa=0.02; IN=4; H=10; Out=3; wi=[ 0.4634 -0.4173 0.3190 0.4563; 0.1839 0.3021 0.1112 0.3395; -0.3182 0.0470 0.0850 -0.0722; -0.6266 0.0846 0.3751 -0.6900; -0.3224 0.1440 -0.2873 -0.0193; -0.0232 -0.0992 0.2636 0.2011; -0.4502 -0.2928 0.0062 -0.5640; -0.1975 -0.1332 0.1981 0.0422; 0.0521 0.0673 -0.5546 -0.4830; -0.6016 -0.4097 0.0338 -0.1503]; wi_1=wi;wi_2=wi;wi_3=wi; wo=[ -0.1620 0.3674 0.1959; -0.0337 -0.1563 -0.1454; 0.0898 0.7239 0.7605; 0.3349 0.7683 0.4714; 0.0215 0.5896 0.7143; -0.0914 0.4666 0.0771; 0.4270 0.2436 0.7026; 0.0215 0.4400 0.1121; 0.2566 0.2486 0.4857; 0.0198 0.4970 0.6450 ]'; wo_1=wo;wo_2=wo;wo_3=wo; x=[0,0,0]; u_1=0;u_2=0;u_3=0;u_4=0;u_5=0; y_1=0;y_2=0;y_3=0; oh=zeros(H,1); I=oh; error_2=0; error_1=0; ts=0.001; for k=1:1:6000 time(k)=k*ts; rin(k)=1; a(k)=1.2*(1-0.8*exp(-0.1*k));

重庆大学“大学计算机基础”课程简介

“大学计算机基础”课程简介 1.课程编码:18012625 课程中文名称:大学计算机基础 课程英文名称:The Fundamentals of Computer 课程负责人:郭松涛 2.学时学分:40学时(其中:理论教学24学时,实验教学32/2学时),2.5学分 3、适用专业:大学本科各专业 4.预修课程:无 5.内容简介: 该课程是根据教育部非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会提出的高等学校计算机基础课程教学(1+X体系)基本要求而设立的大学本科各专业第一门计算机课程,是在原有《计算机文化基础》课程的基础上,根据21世纪人才培养的新要求,结合信息技术的研究成果与发展趋势,以及教育技术在教学改革中的应用现状和水平,对教学内容、体系结构做了重大的修改。该课程指导学生全面了解计算机知识体系,掌握计算机基础知识,为后继计算机课程的选修奠定坚实的基础。 该课程介绍了计算机系统基础知识(包括:计算机概述、计算机的组成、计算机工作原理、计算机硬软件系统、计算机的指令和指令系统、信息表示、运算基础等);操作系统基础知识(包括:操作系统概述、基本工作原理、主要功能模块、Windows操作系统简介及使用方法和Linux 操作系统简介等;办公自动化基础知识(办公自动化的特点和系统构成、常用办公自动化设备、常用办公自动化软件、MS-Office中Word、Excel、PowerPoint的使用等、国产WPS Office特点及功能等);程序设计基础知识(包括:程序设计语言概念、算法与数据结构、程序设计的基本过程、程序设计基本思想等);数据库技术基础知识(包括:数据库系统概述、Access数据库管理系统基本知识、关系模型基础、SQL语言简介等);计算机网络及应用基础知识(包括:网络基础知识、局域网和Internet的使用、Internet信息检索及软件使用、网页设计与网站建立、电子商务应用等);多媒体技术基础知识(包括:多媒体与流媒体概述、多媒体系统的硬件构成、多媒体系统的软件环境、数据压缩与存储知识、多媒体应用系统开发方法等);信息安全与社会社会责任知识(包括:信息安全及网络攻击防范、计算机病毒的危害及防范、数据加密、数字签名、数据备份、防火墙技术、社会责任与职业道德规范、信息安全的法律法规、软件知识产权保护等)。 该课程是学习计算机的入门课程,是大学本科各专业学生作为“普通高等学校大学计算机公共课系列”的第一门必修课程。它既注重计算机基础知识的系统介绍,又面向计算机的操作应用。使学生进入大学,就系统的掌握计算机的知识体系,以便后继相关课程的选课和学习。 从09级开始,我校“大学计算机基础”课程实行分级教学,分为基础班和提高班。基础班针对计算机知识基础薄弱或中学没有学习相关计算机信息技术课程的学生,提高班针对已经掌握了计算机基本知识,或具有了操作计算机基本能力的学生,通过开学分级测试分班。

浙工大过程控制实验报告

浙工大过程控制实验报告 202103120423徐天宇过程控制系统实验报告 实验一:系统认识及对象特性测试 一实验目的 1了解实验装置结构和组成及组态软件的组成使用。 2 熟悉智能仪表的使用及实验装置和软件的操作。 3熟悉单容液位过程的数学模型及阶跃响应曲线的实验方法。 4学会有实际测的得单容液位过程的阶跃响应曲线,用相关的方法分别确定它们的参数,辨识过程的数学模型。二实验内容 1 熟悉用MCGS组态的智能仪表过程控制系统。 2 用阶跃响应曲线测定单容液位过程的数学模型。三实验设备 1 AE2000B型过程控制实验装置。 2 计算机,万用表各一台。 3 RS232-485转换器1只,串口线1根,实验连接线若干。四实验原理 如图1-1所示,设水箱的进水量为Q1,出水量为Q2,水箱的液面高度为h,出水阀V2固定于某一开度值。根据物料动态平衡的关系,求得: 在零初始条件下,对上式求拉氏变换,得:

式中,T为水箱的时间常数(注意:阀V2的开度大小会影响到水箱的时间常数),T=R2*C,K=R2为单容对象的放大倍数, R1、R2分别为V1、V2阀的液阻,C 为水箱的容量系数。 阶跃响应曲线法是指通过调节过程的调节阀,使过程的控制输入产生一个阶跃变化,将被控量随时间变化的阶跃响应曲线记录下来,再根据测试记录的响应曲线求取输入输出之间的数学模型。本实验中输入为电动调节阀的开度给定值OP,通过改变电动调节阀的开度给定单容过程以阶跃变化的信号,输出为上水箱的液位高度h。电动调节阀的开度op通过组态软件界面有计算机传给智能仪表,有智能仪表输出范围为:0~100%。水箱液位高度有由传感变送器检测转换为4~20mA的标准信号,在经过智能仪表将该信号上传到计算机的组态中,由组态直接换算成高度值,在计算机窗口中显示。因此,单容液位被控对象的传递函数,是包含了由执行结构到检测装置的所有液位单回路物理关系模型有上述机理建模可知,单容液位过程是带有时滞性的一阶惯性环节,电动调节阀的开度op,近似看成与流量Q1成正比,当电动调节阀的开度op为一常量作为阶跃信号时,该单容液位过程的阶跃响应为 需要说明的是表达式(2-3)是初始量为零的情况,如果是在一个稳定的过程下进行的阶跃响应,即输入量是在原来的基础上叠加上op的变化,则输出表达式是对应原来输出值得基础上的增

智能控制导论实验报告(2015) (zm)

《智能控制导论》上机实验报告 专业班级:自动化121 姓名:蒋德鹏 学号:201210401117 指导教师:詹跃东 昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系 2015年5月

洗衣机的模糊控制系统仿真 一、实验软件 Matlabb/Simulink 编程语言. 二、实验目的 1. 熟悉智能控制系统中的建模与控制过程; 2. 熟悉专家控制、模糊控制和神经网络的建模和控制算法的应用; 3. 熟悉专家控制、模糊控制和神经网络的编程语言的应用。 三、需要的预备知识 1. 熟悉Matlabb/Simulink 编程语言; 2. 熟悉专家控制、模糊控制和神经网络建模与控制方法; 3. 熟悉Matlabb/Simulink 的应用; 4. 熟悉Matlabb/Simulink 常用人机接口设计。 四、实验数据及步骤 1. 实验内容 洗衣机的模糊控制系统仿真; 2. 实验原理 模糊控制的基本原理和基本流程; 基本原理:模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法,它从行为上模仿人的模糊推理和决策过程。该方法首先将操作人员或专家经验编程模糊规则,然后将来自传感器的实时信号模糊化,将模糊化后的信号作为模糊规则的输入,完成模糊推理,将推理后得到的输出量加到执行器上。图为模糊控制原理框图。 图一 模糊控制原理框图 给定值 模糊化 模糊推理 规则库 逆模糊 传感器 执行机构 被控对象 精确量 模糊控制器

基本流程: 2. 实验步骤 (1)确定洗衣机模糊控制的结构 如图二所示为洗衣机模糊控制推理框图。 图二 洗衣机模糊控制推理框图 开始 确定模糊控制器的结构 定义输入、输出模糊集 定义隶属函数 污泥X 油脂 Y 洗涤时间Z 洗衣机模糊控 制器 建立模糊控制规则 模糊推理 Matlab 仿真 结束

计算机基础A卷(重庆大学网络教育)

201602批次网上考试计算机基础A卷 计算机基础 一、单项选择题 (共 20 题、48 / 60 分 ) 1、“写字板”是一个使用简单,但功能强大的______ 处理程序。?A、文字 ?B、图像 ?C、音频 ?D、视频 2、在多媒体技术中所说的媒体是指______ ?A、磁盘 ?B、光盘 ?C、信息 ?D、信息的表现形式 3、Window 7内置的多媒体播放器是______ 。 ?A、Windows Movie Maker ?B、Windows Media Player ?C、Windows Internet E7lorer ?D、Windows录音机 4、在Excel中,工作簿是指______。 ?A、操作系统 ?B、不能有若干类型的表格共存的单一电子表格 ?C、图表 ?D、在Excel环境中用来存储和处理工作数据的文件 5、窗口中提供常用命令快捷方式的是______。 ?A、工具栏

?B、菜单栏 ?C、标题栏 ?D、状态栏 6、______应用程序不属于Microsoft Office 2010组件。 ?A、Microsoft Word文字处理 ?B、Microsoft Excel数据制表 ?C、Microsoft Outlook邮件管理 ?D、WPS 7、在Word中,当多个文档打开时.关于保存这些文档的说法中正确的是______ ?A、用”文件”菜单的”保存”命令,只能保存活动文档 ?B、用”文件”菜单的”保存”命令,可以重命名保存所有文档 ?C、用”文件”菜单的”保存”命令,可一次性保存所有打开的文档 ?D、用”文件”另存为”全部保存”命令保存所有打开的文档 8、域名edu表示______。 ?A、政府部门 ?B、军事部门 ?C、商业部门 ?D、教育部门 9、Window XP内置的多媒体播放器是。 ?A、Windows Movie Maker ?B、Windows Media Player ?C、Windows Internet Explorer ?D、Windows录音机 10、在Windows中,设置任务栏属性的正确方法是______ ?A、单击”我的电脑”,选择”属性”

智能控制理论及其应用论文

智能控制理论及其应用 [摘要] 本文回顾了智能控制理论的提出与发展过程,介绍了智能控制的特点,给出了智能控制理论的主要类型及其特点,列举了智能控制理论与技术的主要应用领域,最后总结了智能控制理论的发展趋势。 [关键词] 智能控制模糊控制神经网络专家控制[abstract] this paper reviewed the development of intelligence control, and introduced its main methods and characteristics, and particularized their mostly application fields, and pointed out the prospects of intelligent control development trend and put forward the study direction. [key words] intelligent control fuzzy control net neural expert control 0.引言 随着工业和自动化技术的发展,控制理论的应用日趋广泛,所涉及的控制对象日益复杂化,对控制性能的要求也越来越高,控制对象或过程的复杂性主要体现在系统缺乏精确的数学模型、具有高维的判定空间、多种时间尺度和多种性能判据等,要求控制理论能够处理复杂的控制问题和提供更为有效的控制策略。现代控制理论从理论上解决了系统的可观、可控、稳定性以及许多复杂系统的控制。但实际中的许多复杂系统具有非线性、时变性、不确定性、多层次、多因素等热点,难以建立精确的数学模型,因此需要引入新

2020年春季学期课程作业计算机基础第3次13627226-重庆大学网络教育学院-参考资料

重庆大学网络教育学院-2020年春季学期课程作业计算机基础第3次-参考资料请认真阅读一下说明然后下载:题库有可能会换,不保证全部都有!请仔细核对是不是您需要的题目再下载!!!! 本文档的说明:如果题目顺序和你的试卷不一样,按CTRL+F在题库中逐一搜索每一道题的答案,预祝您取得好成绩百! 一、填空题(共15 题、0 / 60 分) 1、计算机系统是由和两大部分组成的。 参考答案是:硬件系统;软件系统 2、在PowerPoint中,幻灯片在屏幕上停留时间有两种控制方法一种是手动切换,另一种是 参考答案是:自动切换 3、快捷菜单中“ ”选项,与双击图标作用相同。 参考答案是:打开 4、八个二进制位称为一个,是计算机的最小存储单元。 参考答案是:字长 5、高级语言与人们习惯使用的___________与数学语言非常接近。 参考答案是:自然语言

6、构成计算机系统的物质实体。 参考答案是:硬件 7、使用电话线拨号上网,必须要有。 参考答案是:调制解调器 8、主要指那些为管理计算机资源、分配和协调计算机各部分工作、增强计算机的功能、使用户能方便地使用计算机而编制的系统程序。 参考答案是:系统软件 9、目前常用的显示器分为显示器和显示器。 参考答案是:CRT;LCD 10、机器语言是直接与计算机打交道的__________所表达的计算机语言。 参考答案是:二进制代码 11、处理机管理主要是针对________资源进行分配调度。 参考答案是:CPU处理器 12、按网络的组件与地理布局的________和结构分类,即按网络的端点之间可能连接的网络连接拓扑结构分,可以分为总线网、环形网、星形网等。

2020年智能控制实验报告

智能控制实验报告 姓名 学院 专业自动化班级 学号 指导教师 成绩 2019 年 12 月 25 日 实验一 模糊控制在角度随动系统中的应用一、实验目的与意义学习 Matlab 中建立模糊控制器的方法;了解模糊控制在角度随动系统中的 应用。 二、实验内容在 Matlab 中建立模糊控制器,将生成的模糊规则表插入程序代码中,交叉 编译代码,下载到目标版中进行测试。 1 、Matlab 文本模式建立模糊控制器(必做) 2 、利用 Matlab 模糊逻辑工具箱建立模糊控制器(选做) 3 、模糊控制器 Simulink 仿真(必做) 4 、嵌入式程序交叉编译(选做) 三、实验结果 1 、matlab 文本模式建立模糊控制器 %Fuzzy Controller Design clear all; close all; %新建 FIS a=newfis("myfuzzy"); %输入e,范围[-48,48],7 个模糊语言,NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB

a=addvar(a,"input","e",[-48 48]); %Parameter e a=addmf(a,"input",1,"NB","trimf",[-48 -36 -24]); a=addmf(a,"input",1,"NM","trimf",[-36 -24 -12]); a=addmf(a,"input",1,"NS","trimf",[-24 -12 0]); a=addmf(a,"input",1,"Z","trimf",[-12 0 12]); a=addmf(a,"input",1,"PS","trimf",[0 12 24]); a=addmf(a,"input",1,"PM","trimf",[12 24 36]); a=addmf(a,"input",1,"PB","trimf",[24 36 48]); %输入ec,范围[-64,64],7 个模糊语言,NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB a=addvar(a,"input","ec",[-64 64]); %Parameter ec a=addmf(a,"input",2,"NB","trimf",[-64 -48 -32]); a=addmf(a,"input",2,"NM","trimf",[-48 -32 -16]); a=addmf(a,"input",2,"NS","trimf",[-32 -16 0]); a=addmf(a,"input",2,"Z","trimf",[-16 0 16]); a=addmf(a,"input",2,"PS","trimf",[0 16 32]); a=addmf(a,"input",2,"PM","trimf",[16 32 48]); a=addmf(a,"input",2,"PB","trimf",[32 48 64]); %输出u,范围[-90,90],7 个模糊语言,NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB a=addvar(a,"output","u",[-90 90]); %Parameter u a=addmf(a,"output",1,"NB","trimf",[-90 -65 -45]); a=addmf(a,"output",1,"NM","trimf",[-65 -45 -25]); a=addmf(a,"output",1,"NS","trimf",[-45 -25 0]); a=addmf(a,"output",1,"Z","trimf",[-25 0 25]); a=addmf(a,"output",1,"PS","trimf",[0 25 45]); a=addmf(a,"output",1,"PM","trimf",[25 45 65]); a=addmf(a,"output",1,"PB","trimf",[45 65 90]); %模糊规则表,7*7=49 行,5 列 rulelist=[1 1 1 1 1; 1 2 1 1 1; 1 3 1 1 1; 1 4 2 1 1; 1 5 2 1 1; 1 6 3 1 1; 1 7 4 1 1;

重庆大学网教作业答案-计算机基础 ( 第3次 )

第3次作业 一、简答题(本大题共100分,共 20 小题,每小题 5 分) 1. Windows XP操作系统中,如何打开计算器。 2. Windows 7操作系统中,复制与移动文件或文件夹可以通过哪些方式实现? 3. Windows 7操作系统中,如何恢复被删除的文件或文件夹。 4. 在PowerPoint中,怎样在幻灯片播放的时候做标记? 5. 请简述PowerPoint 2010中进入幻灯片母版的方法。 6. 请简述睡眠与休眠的相同点和不同点。 7. 在PowerPoint中,幻灯片放映时怎么实现排练计时? 8. Windows 7操作系统中,如何打开计算器。 9. 请简述进入幻灯片母版的方法。 10. Windows 7操作系统中,对文件或文件夹进行重命名可以通过那些途径实现? 11. 请简述计算机安全的定义。 12. 简述CPU主要性能技术指标。 13. 请简述计算机木马的防治措施。 14. 请简述计算机的五大组成部分。 15. 简述在Windows 7中,何处可以找到系统还原向导。 16. 请简述Excel的主要功能。 17. 请简述操作系统的工作任务。 18. 请简述如何在Excel 2010中插入公式与函数? 19. 请简述拒绝服务攻击的原理。 20. 在Excel中,请简述添加或删除水平分页线的方法。 答案: 一、简答题(100分,共 20 题,每小题 5 分) 1. 参考答案: 开始→所有程序→附件→计算器。 解题方案: 参见Windows XP操作系统计算器应用程序相关内容。 评分标准: 2. 参考答案: 一、使用菜单操作;二、利用快捷菜单操作;三、用鼠标拖动文件或文件夹进行操作。

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