智能控制理论与技术——期末作业

《智能控制技术》考试试题（备注：请将本试卷粘贴在答题本内页）一、概念题（每小题5分，共20分）（1）人工神经网络人工神经网络的研究是人工智能、认知科学、神经生理学、非线性动力学等学科的交叉热点。

2．模糊推理知道了语言控制规则中蕴含的模糊关系后，就可以根据模糊关系和输入情况，来确定输出的情况，这就叫“模糊推理”。

3．专家系统专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术，根据某个领域或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以解决那些需要专家决定的复制问题。

4．递阶控制对递阶结构的大系统所采用的控制方式。

二、简答题（每小题10分，共40分）1．简述智能控制的发展过程,并说明智能控制的特点。

从20世纪60年代至今，智能控制的发展过程通常被划分3个阶段：萌芽期、形成期和发展期。

智能控制具有以下基本特点：1）应能为复杂系统进行有效的全局控制，并具有较强的容错能力。

2）定性策划和定量控制相结合的多模态组合控制。

3）从系统的功能和整体优化的角度来分析和综合系统，以实现预定的目标，并具有自组织能力。

4）同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的数学模型的混合控制过程，系统在信息处理上，既有数学运算，又有逻辑和知识推理。

2．智能控制学科有哪几种结构理论?这些理论的内容是什么?二元结构理论傅京孙曾对几个与自学习控制(learning control)有关的领域进行了研究。

为强调系统的问题求解和决策能力,他用“智能控制系统”来包括这些领域。

他指出“智能控制系统描述自动控制系统与人工智能的交接作用”。

我们可以用式(1.3)和(1.6)以与图1.3来表示这种交接作用,并把它称为二元交集结构。

1.4.2 三元结构理论萨里迪斯于1977年提出另一种智能控制结构,它把傅京孙的智能控制扩展为三元结构,即把智能控制看作为人工智能、自动控制和运筹学的交接,如图1.4所示。

萨里迪斯认为,构成二元交集结构的两元互相支配,无助于智能控制的有效和成功应用。

智能期末考试题目及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 智能系统的核心功能是什么？A. 数据存储B. 信息检索C. 自动化决策D. 机器学习答案：D2. 在智能技术中，神经网络的主要作用是什么？A. 语音识别B. 图像处理C. 模式识别D. 以上都是答案：D3. 以下哪个算法不是深度学习算法？A. 卷积神经网络B. 循环神经网络C. 支持向量机D. 生成对抗网络答案：C4. 智能系统在处理自然语言时，通常采用哪种技术？A. 规则引擎B. 机器学习C. 专家系统D. 遗传算法答案：B5. 智能机器人在执行任务时，主要依赖哪种技术？A. 传感器B. 执行器C. 控制算法D. 以上都是答案：D6. 在智能系统中，数据挖掘的目的是什么？A. 数据清洗B. 数据存储C. 发现数据模式D. 数据压缩答案：C7. 智能推荐系统通常基于哪种技术？A. 规则引擎B. 机器学习C. 专家系统D. 数据库管理答案：B8. 以下哪个是智能系统的典型应用？A. 搜索引擎B. 电子邮件C. 社交媒体D. 以上都是答案：D9. 智能语音助手的主要功能是什么？A. 语音识别B. 语音合成C. 语音交互D. 以上都是答案：D10. 智能交通系统的主要目标是什么？A. 提高交通效率B. 减少交通事故C. 优化交通流量D. 以上都是答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 智能系统在医疗领域的应用包括哪些？A. 疾病诊断B. 药物研发C. 患者监护D. 医疗咨询答案：ABCD2. 智能系统在教育领域的应用包括哪些？A. 个性化学习B. 在线评估C. 虚拟助教D. 课程推荐答案：ABCD3. 智能系统在制造业的应用包括哪些？A. 自动化生产线B. 质量控制C. 预测性维护D. 供应链优化答案：ABCD4. 智能系统在金融领域的应用包括哪些？A. 风险评估B. 欺诈检测C. 投资建议D. 客户服务答案：ABCD5. 智能系统在零售领域的应用包括哪些？A. 库存管理B. 客户分析C. 个性化推荐D. 销售预测答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10分）1. 智能系统可以完全替代人类进行决策。

智能控制技术考试题及答案《智能控制技术》考试试题 A《智能控制》课程考试试题 A 参考答案(1) OPEN (2) 最有希翼(3) 置换(4) 互补文字(5) 知识库(6) 推理机(7) 硬件(8) 软件(9) 智能(10) 傅京孙(11) 萨里迪斯(12) 蔡自兴(13) 组织级(14) 协调级(15) 执行级(16) 递阶控制系统(17) 专家控制系统(18) 含糊控制系统(19) 神经控制系统(20) 学习控制系统1 、D2 、A3 、C4 、B5 、D6、B7、A8、D9、A 10、D1、答: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精确的系统数学模型基础上的,而实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不彻底性等,普通无法获得精确的数学模型。

(2) 研究这种系统时,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,根本无法以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投资和维修费用,降低系统的可靠性。

传统控制理论在应用中面临的难题的解决,不仅需要发展控制理论与方法,而且需要开辟与应用计算机科学与工程的最新成果。

人工智能的产生和发展正在为自动控制系统的智能化提供有力支持。

人工智能影响了许多具有不同背景的学科,它的发展已促进自动控制向着更高的水平——智能控制发展。

智能控制具有下列特点:(1) 同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型(含计算智能模型与算法)表示的混合控制过程,也往往是那些含有复杂性、不彻底性、含糊性或者不确定性以及不存在已知算法的过程,并以知识进行推理, 以启示式策略和智能算法来引导求解过程。

(2) 智能控制的核心在高层控制, 即组织级。

高层控制的任务在于对实际环境或者过程进行组织, 即决策和规划,实现广义问题求解。

智能控制技术期末考试试题# 智能控制技术期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 智能控制系统的基本特征不包括以下哪一项？A. 自学习能力B. 鲁棒性C. 单一控制策略D. 适应性2. 模糊控制理论的提出者是：A. 瓦迪姆·瓦迪莫维奇·诺维科夫B. 罗纳德·费舍尔C. 洛特菲·A·扎德D. 阿尔伯特·爱因斯坦3. 下列哪项不是智能控制技术的应用领域？A. 机器人技术B. 航空航天C. 传统农业D. 智能制造4. 神经网络在智能控制中的主要作用是：A. 增强系统稳定性B. 实现模式识别C. 减少系统成本D. 提高系统响应速度5. 遗传算法在智能控制中的应用主要用于：A. 优化控制参数B. 实现自适应控制C. 增强系统的鲁棒性D. 进行模式识别## 二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述智能控制技术与传统控制技术的主要区别。

2. 解释模糊控制的基本原理，并举例说明其在实际中的应用。

## 三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设有一个简单的模糊控制器，其输入变量为温度（T）和湿度（H），输出变量为风扇速度（F）。

给出以下模糊规则：- 如果T是高且H是低，则F是高。

- 如果T是中且H是中，则F是中。

- 如果T是低且H是高，则F是低。

- 请根据上述规则，给出一个模糊控制表，并计算当T=28℃，H=70%时的风扇速度。

2. 考虑一个简单的神经网络，输入层有3个神经元，隐藏层有4个神经元，输出层有1个神经元。

已知输入向量为\[ x = [0.5, 0.2, 0.7] \]，隐藏层和输出层的权重矩阵分别为：\[ W_h = \begin{bmatrix} 0.1 & 0.3 & 0.2 \\ 0.4 & 0.1 &0.6 \\ 0.5 & 0.7 & 0.8 \\ 0.9 & 0.5 & 0.3 \end{bmatrix} \]\[ W_o = \begin{bmatrix} 0.2 & 0.4 & 0.1 & 0.3\end{bmatrix} \]假设隐藏层和输出层的激活函数都是Sigmoid函数，计算输出值。

武汉理工大学课程名称：智能控制理论与技术一、简答题（40分，每小题10分）1.智能控制由哪几部分组成？各自的作用是什么？答：智能控制系统一般由五部分组成：广义对象、感知信息处理、认知部分、规划和控制部分、常规控制器及执行器。

其作用如下：➢广义对象：通常意义下的控制对象和所处的环境。

➢感知信息处理：将传感器得到的原始信息加以处理，并与内部环境模型产生的期望信息进行比较，完成信息的获取、辨识、整理及更新的功能。

➢认知部分：主要用来接收和存储信息、知识、经验和数据，并对他们进行分析、推理做出行动的决策，送至规划和控制部分。

➢规划和控制部分：是整个系统的核心，它根据给定的任务要求，反馈信息以及经验知识，进行信息自动搜索、推理决策、动作规划，最终产生具体的控制作用。

➢常规控制器及执行器：作用于控制对象。

2.智能控制和传统控制差异是什么？答：在应用领域方面，传统控制着重解决不太复杂的过程控制和大系统的控制问题；而智能控制主要解决高度非线性、不确定性和复杂系统控制问题。

在理论方法上，传统控制理论通常采用定量方法进行处理，而智能控制系统大多采用符号加工的方法；传统控制通常捕获精确知识来满足控制指标，而智能控制通常是学习积累非精确知识；传统控制通常是用数学模型来描述系统，而智能控制系统则是通过经验、规则用符号来描述系统。

在性能指标方面，传统控制有着严格的性能指标要求，智能控制没有统一的性能指标，而主要关注其目的和行为是否达到。

但是，智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系，互相取长补短，而并非互相排斥。

基于智能控制与传统控制在应用领域方面、理论方法上和性能指标等方面的差异，往往将常规控制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。

3.人工神经元网络的拓扑结构主要有哪几种？答：人工神经网络从拓扑结构上来说，主要分为层状和网状结构。

智能控制理论概论结课作业题目：基于MATLAB的倒立摆模糊控制学生姓名：蒙龙华学号：1067112303专业：测控技术与仪器班级：测控3班2013年12月30日摘要倒立摆的控制问题就是使摆杆尽快地达到一个平衡位置，并且使之没有大的振荡和过大的角度和速度。

当摆杆到达期望的位置后，系统能克服随机扰动而保持稳定的位置。

本文主要针对较为简单的单级倒立摆控制系统而进行的设计分析。

通过建立微分方程模型，求出相关参数，设计出对应的模糊控制器，并运用MATLAB软件进行系统模型的软件仿真，从而达到预定控制效果。

目前，一级倒立摆的研究成果应用于火箭发射推进器和控制卫星的飞行状态等航空航天领域。

关键词：单级倒立摆；微分方程；模糊控制；MATLAB仿真1概述1.1模糊控制器简介模糊控制是一种特别适用于模拟专家对数学模型未知的较复杂系统的控制，是一种对模型要求不高但又有良好控制效果的控制新策略。

与经典控制和现代控制相比，模糊控制器的主要优点是它不需要建立精确的数学模型。

因此，对一些无法建立数学模型或难以建立精确数学模型的被控对象，采用模糊控制方法，往往能获得较满意的控制效果。

模糊控制器是一种以模糊集合论，模糊语言变量以及模糊推理为数学基础的新型计算机控制方法。

显然，模糊控制的基础是模糊数学，模糊控制的实现手段是计算机。

模糊控制器的设计比一般的经典控制器如PID控制器要复杂，但如果借助MATLAB则系统动态特性良好并有较高的稳态控制精度，可提高模糊控制器的设计效率。

本文在MATLAB环境下针对某个控制环节对模糊控制系统进行了设计与仿真。

1.2模糊控制的特点模糊控制是以模仿人类人工控制特点而提出的，虽然带有一定的模糊性和主观性，但往往是简单易行，而且是行之有效的。

模糊控制的任务正是要用计算机来模拟这种人的思维和决策方式，对这些复杂的生产过程进行控制和操作。

所以，模糊控制有以下特点：1）模糊控制的计算方法虽然是运用模糊集理论进行的模糊算法，但最后得到的控制规律是确定的、定量的条件语句。

智能控制技术作业1、什么是智能、智能系统、智能控制？（1）将感觉、去记、回忆、思维、语言、行为的整个过程称为智能（2）由感知、规划、执行子系统组成，具有认知、概念与推理、记忆与学习完成适应性、通用性功能的反馈控制系统称为智能系统。

（3）通过认知、记忆、学习、推理、协作等智能要素与技术手段，实现复杂系统的适应性与通用性功能的反馈控制称为智能控制。

2、智能控制系统有哪几种形式？模糊控制、神经控制、行为控制、自适应控制等。

3、比较智能控制与传统控制的特点？古典控制特点：（1）依赖于控制对象精确模型；（2）对控制对象的有用信息（信息源/人的语言知识、系统输入输出数据、系统评价结果等）没有充分利用；（3）控制方法依赖于系统模型的结构与参数，没有固定的设计程式，通用性不强，限制了工程应用；（4）对非线性、强耦合系统，非模型系统、无模型系统难以适应；智能控制特点：（1）适用于非线性、强耦合的系统；（2）适用于无模型（只有系统数据）系统；（3）适用于非模型（可以是模糊语言模型、行为模型等）系统；（4）能够应用多种信息，包括语言、样本等。

（5）具有较强的适应性；（6）具有较固定的设计程式4、比较模糊集合与普通集合的异同，模糊性与随机性的不同。

经典集合:一个范围内所有对象的整体；集合自身不能作为其内的元素模糊集合：设A是集合X到[0，1]的一个映射，A：X→[0，1]，x→A(x) 则称A 是X上的模糊集，A(x)称为模糊集A的隶属函数，或称A(x)为x对模糊集A的隶属度。

模糊性与随机性区别：（1）随机性表示未发生的事件可能发生的可能性（概率）。

（2）模糊性表示已发生/未发生事件、属性量的程度(大小)；（3）随机性由事物自身及环境运动规律决定；（4）模糊性由事物自身及环境运动规律、人的认知程度共同决定；5、简述模糊控制系统的工作原理。

人的经验是一系列含有语言变量值的条件语句和规则，而模糊集合理论能十分恰当地表达具有模糊性的语言变量和条件语句。

《智能控制》大作业姓名：徐东班级：自动化103 学号：31002013341、简答题：1.1.根据目前智能控制系统的研究和发展，智能控制系统主要有哪些方面的工作可做进一步的探索和开展？答：1）智能控制的基础理论和方法研究。

2）智能控制系统结构研究。

3）基于知识系统及专家控制。

4）基于模糊系统的智能控制。

5）基于学习及适应性的智能控制。

6)基于神经网络的智能控制系统。

7）基于信息论和进化论的学习控制器研究。

8）其他，如计算机智能集成制造系统、智能计算系统、智能并行控制、智能容错控制、智能机器人等。

1.2.画出模糊控制系统的基本结构图，并简述模糊控制器各组成部分所表示的意思？答：模糊化接口：通过在控制器的输入、输出论域上定义语言变量，来将精确的输入、输出值转换为模糊的语言值。

模糊推理：根据控制规则中蕴涵的输入、输出模糊关系和实际输入的模糊取值，通过模糊推理，得到输出的模糊状态。

规则库：规则库由若干条控制规则组成，这些控制规则根据人类控制专家额经验总结得出，按照IF…is…and…is…THEN…is…的形式表达。

清晰化接口：通过清晰化的方法把由模糊推理得到的模糊输出值转化成精确控制值暑假给对象。

1.3.画出感知器的基本结构模型，并简述其算法过程。

答：x1x2``xn23）计算实际输出4）修正权W5）转到2）直到W 对一切样本均稳定不变或稳定在一个精度范围为止。

1.4．画出三层BP 神经网络的基本结构图，并试写出各层之间的输入输出函数关系？第1层（输入层）：(1)(1)i i i Out In x == i=1,2,…,n 第2层（隐层）：(2)(1)(1)(2)(2)1,()njij i j j j i Inw Out Out In θφ==-=∑ j=1,2,…,l第3层（输出层）： (2)(1)11()l nk jk ij i j j i y w w x φθ===-∑∑1.5.神经网络系统具有哪些基本特性，以及神经网络在控制系统中具有哪些作用？答：神经系统具有的基本特性：1）非线性映射逼近能力。

2010级智能控制基础期末复习思考题一重要概念解释1 智能控制所谓的智能控制，即设计一个控制器（或系统），使之具有学习、抽象、推理、决策等功能，并能根据环境信息的变化做出适应性反应，从而实现由人来完成的任务。

2 专家系统与专家控制专家系统是一类包含知识和推理的智能计算机程序，其内部包含某领域专家水平的知识和经验，具有解决专门问题的能力。

专家控制是智能控制的一个重要分支。

所谓专家控制，是将专家系统的理论和技术同控制理论、方法与技术相结合，在未知环境下，仿效专家的经验，实现对系统的控制。

它由知识库和推理机构构成主体框架，通过对控制领域知识的获取与组织，按某种策略及时的选用恰当的规则进行推理输出，实现对实际对象的控制 3 模糊集合与模糊关系，模糊推理模糊控制● 1）模糊集合：给定论域U 上的一个模糊集A 是指：对任何元素u U ∈ 都存在一个数()[]0,1A u μ∈与之对应，表示元素u 属于集合A 的程度，这个数称为元素u 对集合A 的隶属度，这个集合称为模糊集合。

● 模糊关系：二元模糊关系：设A 、B 是两个非空集合，则直积(){},|,A B a b a A b B ⨯=∈∈中的一个模糊集合 称为从A 到B 的一个模糊关系。

模糊关系R 可由其隶属度(),R a b μ完全描述，隶属度(),R a b μ 表明了元素a 与元素b 具有关系R 的程度。

● 模糊推理：知道了语言控制规则中蕴含的模糊关系后，就可以根据模糊关系和输入情况，来确定输出的情况，这就叫“模糊推理”。

4 神经网络？答：人工神经网络是模拟人脑思维方式的数学模型。

神经网络是在现代生物学研究人脑组织成果的基础上提出的，用来模拟人类大脑神经网络的结构和行为,对人脑进行抽象和简化，反映了人脑的基本特征，信息处理、学习、联想、模式分类、记忆等。

5 遗传算法答：遗传算法将“优胜劣汰，适者生存”的生物进化原理引入优化参数形成的编码串联群体中，按所选择的适配置函数并通过遗传的复制、交叉及变异对个体进行筛选，使适配值高的个体被保留下来，组成新的群体，新的群体既继承了上一代的信息，又优于上一代。

《智能控制技术基础》试卷(A)标准答案剖析20__6~20__7 学年第一学期期末考试《智能控制技术基础》试卷（A）标准答案一、填空题（空每空 1 分，共 10 分分））1 智能控制具有两个不同于常规控制的本质特点：以以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的混合控制过程。

2 传统控制包括经典反馈控制和现代理论控制。

3 模糊逻辑控制的过程主要有三个步骤：模糊化过程、模糊逻辑推理和精确化计算。

4 在一个神经网络中，常常根据处理单元的不同处理功能，将处理单元分成输入单元、隐含层单元（或隐层单元）和输出单元元三类。

5 系统辨识的基本要素包括数据、模型类和等价准则。

二、问题答题（每小题 8 分, 共共 40 分）1 智能控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：智能控制系统由广义对象、传感器、感知信息处理、认知、通信接口、规划和控制和执行器等七个功能模块组成；各部分的作用为：广义对象;;包括通常意义下的控制对象和外部环境；传感器;;包括关节传感器、力传感器、视觉传感器、距离传感器、触觉传感器等；感知信息处理;;将传感器得到的原始信息加以处理；认知;;主要用来接收和储存信息、知识、经验和数据，并对它们进行分析、推理，作出行动的决策，送至规划和控制部分；通信接口;;除建立人机之间的联系外，还建立系统各模块之间的联系；规划和控制;;是整个系统的核心，它根据给定的任务要求、反馈的信息以及经验知识，进行自动搜索，推理决策，动作规划，最终产生具体的控制作用；执行器;;将产生的控制作用于控制对象。

2 模糊逻辑控制器由哪几部分组成？各完成什么功能？答：模糊逻辑控制器由模糊化接口、知识库、推理机与解模糊接口四个部分组成；各部分的功能为：模糊化接口;;将真实的确定量输入转换为一个模糊矢量；；知识库;;包括数据库和规则库。

数据库存放的是所有输入、输出变量的全部模糊子集的隶属度矢量值，若论域为连续域则为隶属度函数，在规则推理的模糊关系方程求解过程中，向推理机提供数据；规则库是基于专家知识或手动操作人员长期积累的经验，它是按人的直觉推理的一种语言表示形式，存放全部模糊控制规则，在推理时为“推理机”提供控制规则。

一．填空题：1.自动控制系统按给定值分类为：定值控制系统，程序控制系统，随动控制系统2. 被控对象特征的分类，即响应曲线的分类：有自衡非振荡过程的相应曲线，无自衡非振荡过程的相应曲线，有自衡振荡过程的相应曲线，具有反向特性的过程的相应曲线3. 被控对象的特征参数有:时间参数，放大系数，时滞4。

控制通道是：操作变量对被控变量的作用途径扰动通道是：扰动对被控变量的作用途径5. 五种典型的外作用函数：阶跃函数，斜坡函数，单位抛物线函数，单位脉冲函数，正弦函数6. 传感器是将被测非电量变换成电量的装置7. 传感器通常由敏感元件，转化元件,其他辅助部件组成8香农定理是。

9。

A/D的类型：立即型，双积分型，逐位反馈比较型10.干扰抑制的基本原则：消除干扰，远离干扰,防止干扰窜入11。

接地的原则是：当频率<1MHZ时，可以采用单点接地,当频率>10MHZ时，可以采用多点接地,当在1MHZ到10MHZ 时，若地线长度小于波长的1/20 ，则采用单点接地,否则采用多点接地12。

抑制共模干扰的有效方法是：使用浮地输入双层屏蔽放大器13。

Watchdog(看门狗）的基本工作原理：14.PLC的组成：电源, 输入组件，输出组件，CPU及存储器,编程器15。

在状态转移图中，每个状态具有驱动负载，指定转移条件，指定转移方向三个功能。

16。

集散控制系统DCS基本组成部件从功能上可划分为：基本控制器，通信通道及接口，人-机联系装置17.CIMS主要包括了几种基础技术：网络技术，分布式数据库技术,自动控制技术，CAD/CAM技术,柔性制造系统.18。

集散控制系统采用什么设计原则：分散操作，集中控制，分而治之，综合管理。

19。

控制系统的性能指标主要有：，，20.按干扰作用的方式可分为：常态干扰,共态干扰21。

PLC的工作过程是一个周期性的循环扫描的过程，这个过程可以分为三个主要步骤：输入采样阶段,程序解算阶段，输出刷新。

《智能控制》考试试题试题1：针对某工业过程被控对象：0.520()(101)(21)s G s e s s -=++，试分别设计常规PID 算法控制器、模糊控制器、模糊自适应PID 控制器，计算模糊控制的决策表，并进行如下仿真研究及分析：1. 比较当被控对象参数变化、结构变化时，四者的性能；2. 研究改善Fuzzy 控制器动、静态性能的方法。

解：常规PID 、模糊控制、Fuzzy 自适应PID 控制、混合型FuzzyPID 控制器设计 错误!未找到引用源。

. 常规PID 调节器PID 控制器也就是比例、积分、微分控制器，是一种最基本的控制方式。

它是根据给定值()r t 与实际输出值()y t 构成控制偏差()e t ，从而针对控制偏差进行比例、积分、微分调节的一种方法，其连续形式为：01()()[()()]t p d i de t u t K e t e t dt T T dt=++⎰ （1.1） 式中，p K 为比例系数，i T 为积分时间常数，d T 为微分时间常数。

PID 控制器三个校正环节中p K ，i T 和d T 这三个参数直接影响控制效果的好坏，所以要取得较好的控制效果，就必须合理地选择控制器的参数。

Ziegler 和Nichols 提出的临界比例度法是一种非常著名的工程整定方法。

通过实验由经验公式得到控制器的近似最优整定参数，用来确定被控对象的动态特性的两个参数：临界增益u K 和临界振荡周期u T 。

用临界比例度法整定PID 参数如下：表1.1 临界比例度法参数整定公式51015202530354000.20.40.60.811.21.41.61.8Time(s)y (t )051015202530354000.511.5Time(s)y (t )PID 0.6u K 0.5u T 0.125u T据以上分析，通过多次整定，当 1.168p K =时系统出现等幅振荡，从而临界增益 1.168u K =，再从等幅振荡曲线中近似的测量出临界振荡周期 5.384u T =，最后再根据表1.1中的PID 参数整定公式求出：0.701, 2.692,0.673p i d K T T ===，从而求得：比例系数0.701p K =，积分系数/0.260i p i K K T ==，微分系数0.472d p d K K T ==。

西华大学期末考试试题卷（2012 至2013 学年第2学期）课程名称：智能控制技术基础考试时间： 60 分钟课程代码： 6004699 试卷总分： 100 分考试形式：开卷学生自带普通计算器: 允许1. 已知由极大极小推理法得到输出模糊集为：试用重心法计算出此推理结果的精确值。

2. 已知某一加炉炉温控制系统，要求温度保持在600℃恒定。

目前此系统采用人工控制方式，并有以下控制经验（1）若炉温低于600℃，则升压；低得越多升压越高。

（2）若炉温高于600℃，则降压；高得越多降压越低。

（3）若炉温等于600℃，则保持电压不变。

设模糊控制器为一维控制器，输入语言变量为误差，输出为控制电压。

两个变量的量化等级为七级、取五个语言值。

隶属度函数根据确定的原则任意确定。

试按常规模糊逻辑控制器的设计方法设计出模糊逻辑控制表。

1、解：解：采用离散重心法：2、解法一（针对非确定输入情况）：第1页共1 页解：给定值600℃，模糊控制器选用的系统的实际温度T 与温度给定值T d 的误差d e T T =-作为输入语言变量，把控制加热装置的供电电压u 选作输出语言变量。

1）输入输出变量的模糊化2）确定控制规则：规则1、如果误差e 是NB ，则控制U 为NB; 规则2、如果误差e 是NS ，则控制U 为NS; 规则3、如果误差e 是ZE ，则控制U 为ZE; 规则4、如果误差e 是PS ，则控制U 为PS; 规则5、如果误差e 是PB ，则控制U 为PB; 3）确定模糊控制表一维模糊控制器 设模糊控制器的输入变量为e ，输出控制量为u ，则模糊控制规则一般有以下形式：R1: 如果e 是E1,u 是 U1; R2: 如果e 是E2,u 是 U2;...Rn: 如果e 是En,u 是 Un;其中E1，E2，…En,为模糊控制器输入论域上的模糊子集；U1，U2，…Un 为模糊控制器输出论域上的模糊子集；其总的模糊关系：1(,)ni i i R e U E U ==⨯由此得到了模糊控制表。

2010级智能控制基础期末复习思考题一重要概念解释1 智能控制所谓的智能控制，即设计一个控制器(或系统）,使之具有学习、抽象、推理、决策等功能,并能根据环境信息的变化做出适应性反应,从而实现由人来完成的任务。

2 专家系统与专家控制专家系统是一类包含知识和推理的智能计算机程序，其内部包含某领域专家水平的知识和经验，具有解决专门问题的能力。

专家控制是智能控制的一个重要分支。

所谓专家控制,是将专家系统的理论和技术同控制理论、方法与技术相结合，在未知环境下,仿效专家的经验，实现对系统的控制。

它由知识库和推理机构构成主体框架，通过对控制领域知识的获取与组织，按某种策略及时的选用恰当的规则进行推理输出，实现对实际对象的控制 3 模糊集合与模糊关系，模糊推理模糊控制● 1）模糊集合：给定论域U 上的一个模糊集A 是指：对任何元素u U ∈ 都存在一个数()[]0,1A u μ∈与之对应，表示元素u 属于集合A 的程度,这个数称为元素u 对集合A 的隶属度,这个集合称为模糊集合。

● 模糊关系：二元模糊关系：设A 、B 是两个非空集合，则直积(){},|,A B a b a A b B ⨯=∈∈中的一个模糊集合 称为从A 到B 的一个模糊关系.模糊关系R 可由其隶属度(),R a b μ完全描述，隶属度(),R a b μ 表明了元素a 与元素b 具有关系R 的程度。

● 模糊推理：知道了语言控制规则中蕴含的模糊关系后,就可以根据模糊关系和输入情况，来确定输出的情况,这就叫“模糊推理"。

4 神经网络？答：人工神经网络是模拟人脑思维方式的数学模型。

神经网络是在现代生物学研究人脑组织成果的基础上提出的,用来模拟人类大脑神经网络的结构和行为，对人脑进行抽象和简化，反映了人脑的基本特征，信息处理、学习、联想、模式分类、记忆等。

5 遗传算法答：遗传算法将“优胜劣汰，适者生存"的生物进化原理引入优化参数形成的编码串联群体中，按所选择的适配置函数并通过遗传的复制、交叉及变异对个体进行筛选,使适配值高的个体被保留下来，组成新的群体，新的群体既继承了上一代的信息,又优于上一代.这样周而复始,群体中个体适应度不断提高,直到满足一定的条件.一 专家控制部分1. 专家系统的组成及各部分特点？专家系统一般由知识库、数据库、推理机、解释器及知识获取五个部分组成，有不相同的表述形式。