智能控制-考试题(附答案)
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1. 在电气自动化系统中,PLC代表什么?A. 个人电脑B. 可编程逻辑控制器C. 物理控制逻辑D. 程序化逻辑控制2. 下列哪种传感器通常用于检测温度?A. 光电传感器B. 温度传感器C. 压力传感器D. 加速度传感器3. 在智能控制系统中,PID控制器中的“P”代表什么?A. 比例B. 积分C. 微分D. 功率4. SCADA系统主要用于什么?A. 数据分析B. 远程监控和数据采集C. 图像处理D. 网络安全5. 下列哪项不是电气自动化的优势?A. 提高生产效率B. 减少人工成本C. 增加系统复杂性D. 提高产品质量6. 在自动化系统中,伺服电机的主要作用是什么?A. 提供稳定的电压B. 精确控制位置和速度C. 增加系统功率D. 减少系统噪音7. 工业机器人通常使用哪种控制方式?A. 手动控制B. 遥控控制C. 程序控制D. 随机控制8. 在电气自动化中,HMI代表什么?A. 高性能机器接口B. 人机界面C. 硬件管理接口D. 高级机器接口9. 下列哪种通信协议常用于工业自动化?A. HTTPB. FTPC. ModbusD. SMTP10. 在智能控制中,模糊逻辑主要用于处理什么类型的数据?A. 精确数据B. 模糊数据C. 随机数据D. 静态数据11. 电气自动化系统中的传感器通常用于什么?A. 提供电源B. 检测环境参数C. 存储数据D. 显示信息12. 在自动化系统中,变频器的主要作用是什么?A. 改变电压B. 改变频率C. 改变电流D. 改变功率13. 下列哪种设备用于在自动化系统中进行数据采集?A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 显示器14. 在智能控制系统中,机器学习的主要应用是什么?A. 数据存储B. 模式识别C. 数据传输D. 数据加密15. 电气自动化系统中的执行器通常用于什么?A. 提供电源B. 执行控制命令C. 存储数据D. 显示信息16. 在自动化系统中,伺服系统的主要优点是什么?A. 低成本B. 高精度C. 低功率D. 高噪音17. 下列哪种技术用于提高自动化系统的安全性?A. 数据加密B. 防火墙C. 安全协议D. 备份系统18. 在智能控制中,物联网的主要作用是什么?A. 数据存储B. 设备互联C. 数据分析D. 数据加密19. 电气自动化系统中的PLC通常使用哪种编程语言?A. JavaB. C++C. Ladder LogicD. Python20. 在自动化系统中,机器人编程通常使用哪种方法?A. 手动编程B. 示教编程C. 自动编程D. 随机编程21. 下列哪种设备用于在自动化系统中进行信号转换?A. 传感器B. 变频器C. 转换器D. 控制器22. 在智能控制系统中,云计算的主要应用是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据传输D. 数据加密23. 电气自动化系统中的安全继电器主要用于什么?A. 提供电源B. 执行控制命令C. 保护系统安全D. 显示信息24. 在自动化系统中,伺服驱动器的主要作用是什么?A. 提供电源B. 控制伺服电机C. 存储数据D. 显示信息25. 下列哪种技术用于提高自动化系统的可靠性?A. 数据加密B. 备份系统C. 防火墙D. 安全协议26. 在智能控制中,大数据分析的主要应用是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据传输D. 数据加密27. 电气自动化系统中的断路器主要用于什么?A. 提供电源B. 保护电路C. 存储数据D. 显示信息28. 在自动化系统中,PLC的主要优点是什么?A. 低成本B. 高可靠性C. 低功率D. 高噪音29. 下列哪种设备用于在自动化系统中进行数据存储?A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 存储设备30. 在智能控制系统中,人工智能的主要应用是什么?A. 数据存储B. 模式识别C. 数据传输D. 数据加密31. 电气自动化系统中的接触器主要用于什么?A. 提供电源B. 控制电路C. 存储数据D. 显示信息32. 在自动化系统中,伺服电机的主要优点是什么?A. 低成本B. 高精度C. 低功率D. 高噪音33. 下列哪种技术用于提高自动化系统的效率?A. 数据加密B. 备份系统C. 优化算法D. 安全协议34. 在智能控制中,边缘计算的主要应用是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据传输D. 数据加密35. 电气自动化系统中的熔断器主要用于什么?A. 提供电源B. 保护电路C. 存储数据D. 显示信息36. 在自动化系统中,PLC的主要作用是什么?A. 提供电源B. 控制逻辑C. 存储数据D. 显示信息37. 下列哪种设备用于在自动化系统中进行数据传输?A. 传感器B. 执行器C. 通信设备D. 控制器38. 在智能控制系统中,机器视觉的主要应用是什么?A. 数据存储B. 图像识别C. 数据传输D. 数据加密39. 电气自动化系统中的继电器主要用于什么?A. 提供电源B. 控制电路C. 存储数据D. 显示信息40. 在自动化系统中,伺服系统的主要作用是什么?A. 提供电源B. 精确控制C. 存储数据D. 显示信息41. 下列哪种技术用于提高自动化系统的灵活性?A. 数据加密B. 备份系统C. 模块化设计D. 安全协议42. 在智能控制中,深度学习的主要应用是什么?A. 数据存储B. 模式识别C. 数据传输D. 数据加密43. 电气自动化系统中的开关主要用于什么?A. 提供电源B. 控制电路C. 存储数据D. 显示信息44. 在自动化系统中,PLC的主要优点是什么?A. 低成本B. 高可靠性C. 低功率D. 高噪音45. 下列哪种设备用于在自动化系统中进行数据处理?A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 处理器46. 在智能控制系统中,物联网的主要作用是什么?A. 数据存储B. 设备互联C. 数据分析D. 数据加密47. 电气自动化系统中的变压器主要用于什么?A. 提供电源B. 改变电压C. 存储数据D. 显示信息48. 在自动化系统中,伺服电机的主要作用是什么?A. 提供稳定的电压B. 精确控制位置和速度C. 增加系统功率D. 减少系统噪音49. 下列哪种技术用于提高自动化系统的安全性?A. 数据加密B. 防火墙C. 安全协议D. 备份系统50. 在智能控制中,云计算的主要应用是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据传输D. 数据加密51. 电气自动化系统中的断路器主要用于什么?A. 提供电源B. 保护电路C. 存储数据D. 显示信息52. 在自动化系统中,PLC的主要优点是什么?A. 低成本B. 高可靠性C. 低功率D. 高噪音53. 下列哪种设备用于在自动化系统中进行数据存储?A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 存储设备54. 在智能控制系统中,人工智能的主要应用是什么?A. 数据存储B. 模式识别C. 数据传输D. 数据加密55. 电气自动化系统中的接触器主要用于什么?A. 提供电源B. 控制电路C. 存储数据D. 显示信息56. 在自动化系统中,伺服电机的主要优点是什么?A. 低成本B. 高精度C. 低功率D. 高噪音57. 下列哪种技术用于提高自动化系统的效率?A. 数据加密B. 备份系统C. 优化算法D. 安全协议58. 在智能控制中,边缘计算的主要应用是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据传输D. 数据加密59. 电气自动化系统中的熔断器主要用于什么?A. 提供电源B. 保护电路C. 存储数据D. 显示信息60. 在自动化系统中,PLC的主要作用是什么?A. 提供电源B. 控制逻辑C. 存储数据D. 显示信息1. B2. B3. A4. B5. C6. B7. C8. B9. C10. B11. B12. B13. A14. B15. B16. B17. C18. B19. C20. B21. C22. B23. C24. B25. B26. B27. B28. B29. D30. B31. B32. B33. C34. B35. B36. B37. C38. B39. B40. B41. C42. B43. B44. B45. D46. B47. B48. B49. C51. B52. B53. D54. B55. B56. B57. C58. B59. B60. B。
智能控制系统考试题库考试类型概念题:3’*5论述题:6’*4计算题:10’+11’设计题:20’*2一:概念题:1.智能控制;模糊控制;专家控制;神经网络定义2.写出模糊控制器的四个主要组成部分名称3.递阶智能系统的智能程度分布一般要遵循什么原则?4.何谓神经网络的泛化能力?5.写出遗传算法的三个基本操作6.写出自组织神经网络的三个基本过程7.写出四种专家系统的知识表示方法8.写出遗传算法中两种编码方法二:论述题1.为什么模糊输出向量要进行解模糊计算?2.简述隶属度函数建立的一般准则3.简述BP算法中误差信号反向传播过程4.简述模糊控制器的各组成部分功能5.简述遗传算法进化过程中两种“早熟”现象6.简述三种提高网络泛化能力的措施7.写出专家系统组成中知识赛,数据库和推理机的功能8.简述隶属度函数建立的一般准则9.简述专家系统各组成部分的功能10.为什么模糊推理得到的结果要进行解模糊处理?写出常见的两种解模糊方法11.简述适应度函数在遗传算法中的作用12.递阶智能控制系统的主要结构特点有哪些?13.信息特征,获取方式,分层方式有哪些?14.详细描述数据融合的流程和方法15.详细描述递阶智能控制系统的优化算法模型16.比较模糊集合和普通集合的异同17.简述模糊控制系统的组成与工作原理18.试举例说明传统集合中叉积序偶的顺序是不能颠倒的19.结合自身理解浅谈模糊数学与模糊集合的概念20.举例说明模糊数学隶属函数的概念21.简述人工神经网络定义及特征22.生物神经元由哪几部分组成?每一部分的作用是什么?他有哪些特征?23.简述BP算法的神经网络结构及学习算法24.简述遗传算法的特点及关键问题三:计算题1. 假设子女和父母相似度如下图表A ,父母与祖父,祖母的相似度如下表B ,利用最大-最小合成法求子女和祖父母相似度。
A 表格B 表格2. 当输入样本为【X1,X2】时,写出下面网络输出y 的表达式。
其中隐层神经元激励函数为Sigmoid 函数,输出层神经元激励函数为f (x ),输出层神经元和隐层神经元之间的权重如图所示,隐层神经元和输出层神经元之间的权重如入所示。
一、填空题1.智能控制是一门新兴的学科,它具有非常广泛的应用领域,例如、、和。
1、交叉学科在机器人控制中的应用在过程控制中的应用飞行器控制2.传统控制包括和。
2、经典反馈控制现代理论控制3.一个理想的智能控制系统应具备的基本功能是、、和。
3 、学习功能适应功能自组织功能优化能力4.智能控制中的三元论指的是:、和。
4、运筹学,人工智能,自动控制5.近年来,进化论、、和等各门学科的发展给智能控制注入了巨大的活力,并由此产生了各种智能控制方法。
5、神经网络模糊数学专家系统6.智能控制方法比传统的控制方法更能适应对象的、和。
6、时变性非线性不确定性7.傅京逊首次提出智能控制的概念,并归纳出的3种类型智能控制系统是、和。
7、人作为控制器的控制系统、人机结合作为控制器的控制系统、无人参与的自主控制系统8、智能控制主要解决传统控制难以解决的复杂系统的控制问题,其研究的对象具备的3个特点为、和。
8、不确定性、高度的非线性、复杂的任务要求9.智能控制系统的主要类型有、、、、和。
9、分级递阶控制系统,专家控制系统,神经控制系统,模糊控制系统,学习控制系统,集成或者(复合)混合控制系统10.智能控制的不确定性的模型包括两类:(1) ;(2) 。
10、(1)模型未知或知之甚少;(2)模型的结构和参数可能在很大范围内变化。
11.控制论的三要素是:信息、反馈和控制。
12.建立一个实用的专家系统的步骤包括三个方面的设计,它们分别是、和。
知识库的设计推理机的设计人机接口的设计13.专家系统的核心组成部分为和。
知识库、推理机14.专家系统中的知识库包括了3类知识,它们分别为、、和。
判断性规则控制性规则数据15.专家系统的推理机可采用的3种推理方式为推理、和推理。
15、正向推理、反向推理和双向推理16.根据专家控制器在控制系统中的功能,其可分为和。
16、直接型专家控制器、间接型专家控制器17.普通集合可用 函数表示,模糊集合可用 函数表示。
《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。
1. 工业机器人的定义是什么?A. 一种自动化设备B. 一种用于工业生产的机器人C. 一种具有一定自主能力,可在工业环境中执行任务的机器人D. 一种用于家庭服务的机器人2. 工业机器人主要由哪些部分组成?A. 机械臂、控制器、传感器B. 机械臂、控制器、执行器C. 机械臂、控制器、传感器、执行器D. 机械臂、传感器、执行器3. 工业机器人的编程方式不包括以下哪一项?A. 手动示教B. 离线编程C. 在线编程D. 语音编程4. 工业机器人常用的传感器不包括以下哪一项?A. 视觉传感器B. 力传感器C. 温度传感器D. 声音传感器5. 工业机器人的控制器主要功能是什么?A. 控制机械臂的运动B. 控制机器人的电源C. 控制机器人的传感器D. 控制机器人的执行器6. 工业机器人的精度主要取决于什么?A. 机械臂的设计B. 控制器的性能C. 传感器的精度D. 以上都是7. 工业机器人的应用领域不包括以下哪一项?A. 汽车制造B. 电子产品组装C. 家庭清洁D. 食品加工8. 工业机器人的发展趋势不包括以下哪一项?A. 智能化B. 小型化C. 大型化D. 网络化9. 工业机器人的安全措施不包括以下哪一项?A. 紧急停止按钮B. 安全围栏C. 安全传感器D. 安全软件10. 工业机器人的维护保养不包括以下哪一项?A. 定期检查B. 定期更换零件C. 定期清洁D. 定期编程11. 工业机器人的编程语言不包括以下哪一项?A. RAPIDB. KARELC. BASICD. Python12. 工业机器人的运动控制不包括以下哪一项?A. 位置控制B. 速度控制C. 力控制D. 声音控制13. 工业机器人的视觉系统不包括以下哪一项?A. 摄像头B. 图像处理软件C. 光源D. 声音识别软件14. 工业机器人的力控制系统不包括以下哪一项?A. 力传感器B. 力控制算法C. 力控制软件D. 声音控制软件15. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制16. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别17. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高18. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低19. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制20. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别21. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高22. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低23. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制24. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别25. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高26. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低27. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制28. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别29. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高30. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低31. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制32. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别33. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高34. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低35. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制36. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别37. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高38. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低39. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制40. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别41. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高42. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低43. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制44. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别45. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高46. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低47. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制48. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别49. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高50. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低51. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制52. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别53. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高54. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低55. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制56. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别57. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高58. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低59. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制60. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别61. 工业机器人的小型化不包括以下哪一项?A. 体积小B. 重量轻C. 功率大D. 灵活性高62. 工业机器人的大型化不包括以下哪一项?A. 体积大B. 重量重C. 功率大D. 灵活性低63. 工业机器人的网络化不包括以下哪一项?A. 远程监控B. 远程控制C. 远程编程D. 远程声音控制64. 工业机器人的智能化不包括以下哪一项?A. 自主学习B. 自主决策C. 自主运动D. 自主声音识别答案1. C2. C3. D4. D5. A6. D7. C8. C9. D10. D11. C12. D13. D14. D15. D16. D17. C18. D19. D20. D21. C22. D23. D24. D25. C26. D27. D28. D29. C30. D31. D32. D33. C34. D35. D36. D37. C38. D39. D40. D41. C42. D43. D44. D45. C46. D47. D48. D49. C50. D51. D52. D53. C54. D55. D56. D57. C58. D59. D60. D61. C62. D63. D64. D。
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》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 ==。
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。
《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:1()()[()()]tp dide 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 )05101520253035400.511.5Time(s)y (t )PID0.6u 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 ==。
基此,可搭建如图1.1所示的PID 控制系统Simulink 仿真模型,仿真得到系统阶跃响应曲线如图1.2(a )所示。
图1.1 PID 控制系统Simulink 仿真模型图1.2(a )(b) 临界比例度法整定的系统阶跃响应曲线错误!未找到引用源。
. 模糊控制器由于模糊控制采用了模糊似人推理机制,所以其控制机理较传统的PID 控制更加接近于人工智能。
一般地,一个完整的模糊控制系统结构如图1.3所示。
下面基于MATLAB 模糊逻辑工具箱设计模糊控制器。
图1.3 模糊控制器的基本结构1)论域及隶属度函数的建立若取E 、EC 、U 的论域均为{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6------,其模糊子集都为{NB ,NM ,NS ,ZO ,PS ,PM ,PB}。
在MATLAB 中键入命令FUZZY ,进入模糊逻辑编辑窗口FIS Editor 。
建立E 、EC 、U 的隶属度函数,有三角形、高斯形、梯形等11种可供选择,在此选常用的三角形(trimf )隶属度函数。
图1.4为E 、EC 、U 的隶属度函数。
图1.4 E 、EC 、U 的隶属度函数2)模糊控制规则及决策方法控制规则是对专家理论知识与实践经验的总结,共有49条模糊控制规则,如表1.2所示。
在Rules Editor 窗口中输入这49条控制规则,例如:if E is NB and EC is NS then U is NB 。
表1.2 模糊控制规则表UENB NM NS ZOPSPM PBECNB NB NB NB NB NM NS ZONM NB NB NM NM NS ZO ZONS NB NM NM NSZO ZO ZO ZO NM NS NS ZO PSPS PMPS ZO ZO ZO PSPM PM PBPM ZO ZO PS PM PM PB PB PBZOPSPMPBPBPBPB模糊决策一般采用Mamdani(min-max)决策法。
解模糊有重心法、等分法、最大隶属度平均法等5种可供选择,在此采用重心法(centroid )。
根据以上规则和方法,设计出模糊控制器的输出与输入的关系曲面图,即得出模糊规则是一种非线性控制。
基此,可搭建如图1.5所示的模糊控制系统Simulink 仿真模型,通过模糊控制器模块,可以和包含模糊控制器的fis 文件联系起来,还可以随时改变输入输出论域,隶属度函数以及模糊规则,方便仿真和调试。
经过多次整定,选取误差E 、误差变化率EC 的量化因子及控制量U 的比例因子分别为:0.5,0.1,0.6e ec u k k k ===,仿真得到系统阶跃响应曲线如图1.6所示。
图1.5 模糊控制系统Simulink 仿真模型51015202530354000.20.40.60.811.21.4T ime(s)y (t )图1.6 模糊控制系统阶跃响应曲线从图1.6可以看出,单纯的模糊控制器相当于非线性的PD 控制,无积分作用,其调节不能做到无静差。
在仿真过程中发现,量化因子、比例因子的大小对模糊控制器控制性能的影响很大,也许还存在一组最优量化因子和比例因子,能使系统获得更好的响应特性。
错误!未找到引用源。
. Fuzzy自适应PID控制器由于常规PID控制在稳定阶段有良好的响应性能,于是采用Fuzzy+PID控制方法,构成FuzzyPID控制系统。
其结构框图如图1.7所示。
图1.7 Fuzzy控制+PID控制在Matlab/Simulink环境下,转换由开关模块“switch”实现,“switch” 模块中的Threshold整定值(即误差整定值)设置为0.01。
对系统进行仿真,可得响应曲线波形如图1.8所示。
图1.8 Fuzzy控制+PID控制波形从图1.8中可以看出系统稳定时间很短仅约为3,存在的静差约为0.06,输出最大约为0.94,无超调量。
Ⅳ. 采用Fuzzy +PID复合控制器由以上两个仿真可知,采用Fuzzy控制可以极大地改善系统超调和稳定时间,但是其稳态性能有所下降,稳态精度明显不如常规PID控制。
利用Fuzzy控制+精确积分控制方法,由于常规Fuzzy控制缺少积分环节而存在稳态误差,故可以通过Fuzzy控制+精确积分的方法改善系统的稳态性能,即混合型FuzzyPID控制器,这样可以使系统成为无差模糊控制系统。
其结构框图如图1.9所示。
图1.9Fuzzy控制+精确积分控制k ,其余参数不变。
对系统进行仿真,可得响应曲线波取精确积分系数0.029i形如图1.10所示。
图1.10 Fuzzy-PID波形从图1.10中可以看出系统稳定时间比较短约为5,存在的静差仅有0.02,输出最大约为0.98,超调量约为3.06%。
保持所设计的控制器参数不变,当被控对象的参数或模型结构变化(例如T=0.15)时,PID和Fuzzy控制器的性能分析31) 当被控对象的参数发生变化A.当系统k值由原来的15变化为30时,其余参数不变,各种控制方式的系统阶跃响应如图1.11所示。
T由原来的7.5变化为15时,其余参数不变,各种控制方式的系统阶B.当1跃响应如图1.12所示。
T由原来的0.75变化为1.5时,其余参数不变,各种控制方式的系统C.当2阶跃响应如图1.13所示。
(1)模糊控制决策表的计算当利用MATLAB模糊逻辑工具箱设计好模糊控制器后,还应该计算相应的模糊控制决策表,即关系矩阵。
这里利用MATLAB工具箱中的readfis和evalfis 函数,计算上述模糊控制器的决策表,编写的M文件如下:a = readfis('fuzzy1.fis');for i = -6 : 6for j = -6 : 6u(i+7,j+7) = evalfis([i,j],a);endend运行该程序,可得到模糊控制决策表为如下一13*13矩阵:u =Columns 1 through 8-5.3723 -5.2527 -5.3723 -5.2527 -5.3723 -4.2674 -3.9992 -1.9992-5.2527 -5.2527 -5.2527 -4.2674 -4.2674 -3.2733 -3.0000 -1.9991-5.3723 -5.2527 -5.3723 -4.2674 -3.9992 -3.0000 -2.0008 -1.0007-5.2527 -4.2674 -4.2674 -4.2674 -3.9984 -3.0000 -2.0016 -1.0007-5.3723 -4.2674 -3.9992 -3.9984 -3.9992 -3.0000 -2.0008 -1.0007-5.2527 -4.2674 -3.9984 -3.0000 -3.0000 -1.9991 -1.0007 0.0000-5.3723 -4.2674 -3.9992 -3.0000 -2.0008 -1.0007 -0.0000 1.0007-4.2674 -3.2733 -3.0000 -1.9991 -1.0007 0.0000 1.0007 1.9991 -3.9992 -3.0000 -2.0008 -1.0007 -0.0000 1.0007 2.0008 3.0000 -3.0000 -1.9991 -1.0007 -1.0007 0.0000 1.0007 2.0016 3.0000 -2.0008 -1.0007 -0.0000 0.0000 -0.0000 1.0007 2.0008 3.0000 -1.0007 -1.0007 0.0000 0.0000 0.0000 1.9991 3.0000 3.2733 -0.0000 0.0000 -0.0000 0.0000 -0.0000 1.9992 3.9992 4.2674 Columns 9 through 13-0.0000 0.0000 -0.0000 0.0000 -0.00000.0000 0.0000 0.0000 1.0007 1.0007-0.0000 0.0000 -0.0000 1.0007 2.00080.0000 1.0007 1.0007 1.9991 3.0000-0.0000 1.0007 2.0008 3.0000 3.99921.0007 1.9991 3.0000 3.2733 4.26742.00083.0000 3.99924.26745.37233.0000 3.0000 3.99844.26745.25273.9992 3.9984 3.99924.26745.37233.99844.2674 4.2674 4.26745.25273.99924.26745.3723 5.2527 5.37234.2674 4.26745.2527 5.2527 5.25275.3723 5.2527 5.3723 5.2527 5.3723在MATLAB命令窗口(Command Window)里输入gensurf(a),可以得到模糊控制决策表的三维曲面图,如图1.14所示。