100神经网络控制 (3)
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智能制造技能练习题库(含答案)一、单选题(共68题,每题1分,共68分)1.两个压电元件相并联与单片时相比说法正确的是( )A、并联时电荷量增加了 2 倍,输出电容为单片时 2 倍B、并联时输出电压不变, 电荷量增加了 2 倍C、并联时电荷量增加了一倍,输出电容为单片时的 2 倍D、并联时输出电压不变, 输出电容是单片时的一半正确答案:C2.PID 神经网络控制中,控制器使用了 ( )A、C.MAC 神经网络B、H.opfield 网络C、PID 神经网络D、感知器网络正确答案:C3.目前,我国生产的铂热电阻,其初始电阻值有( )。
A、30 ΩB、100ΩC、40ΩD、50 Ω正确答案:B4.为使系统具有良好的可扩充性和维护性, 专家系统通常将知识与机构相互独立。
( )A、转发B、统计C、翻译D、推理正确答案:D5.WaitTime4;其中 4 指的是( )。
A、4minB、4hC、4sD、无意义正确答案:C6.PROFIBUS-DP 用了 OSI 模型中的( )。
A、第一、二、七层B、第二、三、七层C、第一、二、六层D、第一、二层和用户接口正确答案:D7.自动控制( AC ):描述系统的动力学特性, 是一种反馈。
( )A、动态B、静态C、稳态D、单稳态正确答案:A8.对以下哪个列举中的物联网来说,安全是一个非常紧要的问题? ( )A、小区无线安防网络B、侯鸟迁徙跟踪C、环境监测D、森林防火正确答案:A9.下列关于热电偶传感器的说法中, ( )是错误的。
A、热电偶必须由两种不同性质的均质材料构成B、计算热电偶的热电势时,可以不考虑接触电势C、在工业标准中,热电偶参考端温度规定为0℃D、接入第三导体时, 只要其两端温度相同,对总热电势没有影响正确答案:B10.热电偶的冷端补偿方式不包含( )A、电桥补偿法B、标准电极法C、冷端延长法D、计算修正法正确答案:B11.霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括( )A、霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位上B、半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或几何尺寸不均匀C、周围环境温度变化D、激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配正确答案:C12.减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是( )。
智能控制试卷及答案一、试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是智能控制的主要类型?A. 人工智能控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 逻辑控制2. 以下哪种控制方法适用于处理具有不确定性、非线性和时变性等特点的复杂系统?A. PID控制B. 模糊控制C. 串级控制D. 比例控制3. 神经网络控制的核心思想是利用神经网络实现控制规律的映射,以下哪种神经网络模型适用于动态系统的控制?A. BP神经网络B. RBF神经网络C. 感知器D. Hopfield神经网络4. 模糊控制中,模糊逻辑推理的核心部分是?A. 模糊集合B. 模糊规则C. 模糊推理D. 解模糊5. 以下哪种方法不属于智能控制系统的建模方法?A. 基于模型的建模B. 基于数据的建模C. 基于知识的建模D. 基于经验的建模二、填空题(每题2分,共20分)6. 智能控制的理论基础包括________、________和________。
7. 模糊控制的基本环节包括________、________、________和________。
8. 神经网络控制的主要特点有________、________、________和________。
9. 智能控制系统的主要性能指标包括________、________、________和________。
10. 智能控制技术在工业生产、________、________和________等领域有广泛应用。
三、判断题(每题2分,共10分)11. 模糊控制适用于处理具有确定性、线性和时不变性等特点的复杂系统。
()12. 神经网络控制具有较强的自学习和自适应能力。
()13. 智能控制系统不需要考虑系统的稳定性和鲁棒性。
()14. 智能控制技术在无人驾驶、智能家居等领域具有广泛应用前景。
()15. 模糊控制的核心思想是利用模糊逻辑进行推理和决策。
()四、简答题(每题10分,共30分)16. 简述模糊控制的基本原理。
一、填空题1、模糊控制器由模糊化接口、解模糊接口、知识库和模糊推理机组成2、一个单神经元的输入是1.0 ,其权值是1。
5,阀值是—2,则其激活函数的净输入是-0。
5 ,当激活函数是阶跃函数,则神经元的输出是 13、神经网络的学习方式有导师监督学习、无导师监督学习和灌输式学习4、清晰化化的方法有三种:平均最大隶属度法、最大隶属度取最小/最大值法和中位数法,加权平均法5、模糊控制规则的建立有多种方法,是:基于专家经验和控制知识、基于操作人员的实际控制过程和基于过程的模糊模型,基于学习6、神经网络控制的结构归结为神经网络监督控制、神经网络直接逆动态控制、神网自适应控制、神网自适应评判控制、神网内模控制、神网预测控制六类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。
神经⽹络及其PID控制⼀、⼈⼯神经元模型1、突触权值(连接权)每⼀个突触都由其权值作为特征表征,各个神经元之间的连接强度由突触权值来表⽰。
与神经元相连的突触上,连接的输⼊信号通过权值的加权进⼊神经元的求和单元。
2、求和单元求和单元⽤于求取各输⼊信号的突触加权和,这个操作构成⼀个线性组合器。
3、激活函数激活函数起⾮线性映射的作⽤,并⽤来限制神经元输出振幅。
激活函数也称限制函数,或传输函数。
通常⼀个神经元输出的正常范围在[0, 1]区间或[−1, 1]区间。
4、外部偏置此外,神经元模型还包括⼀个外部偏置,或外部偏置称为阀值,偏置的作⽤是根据其为正或负,相应的增加或者降低激活函数的⽹络输⼊。
5、⼀对⽅程描述神经元6、激活函数(1)阶跃函数(2)分段线性函数(3)Sigmoid函数(4)双曲正切函数:⼆、神经⽹络的结构1、前馈型⽹络这类⽹络将每⼀层的神经元串联起来,⼀层的输出是下⼀层的输⼊,⽹络中没有反馈连接(1)节点分类节点有输⼊单元、计算单元和输出单元三类(2)层级分类输⼊层:源节点构成输⼊层,输⼊层没有计算,直接将输⼊信号传递到下⼀层的计算单元可见层:输⼊、输出节点直接与外界相连,可直接受外界环境影响隐含层:中间层与外界⽆直接联系,所以称为隐含层(3)前馈型⽹络常常可以有多个隐含层,从⽽构成多层前馈⽹络,图中是⼀个n-p-q的三层前馈⽹络前馈型⽹络是⼀类静态⾮线性映射,通过简单⾮线性处理的复合映射可获得复杂的⾮线性处理能⼒。
但是,从计算的观点看,前馈型⽹络并⾮是⼀种强有⼒的计算系统,不具备丰富的动⼒学⾏为2、反馈型⽹络在反馈型⽹络中,输⼊信号决定反馈系统的初始状态,然后系统经过⼀系列状态转移后,逐渐收敛于平衡状态,这样的平衡状态就是反馈型⽹络经计算后输出的结果,需要注意的是通常有多个平衡态。
因此,稳定性是反馈⽹络最重要的问题之⼀。
如果能找到⽹络的李雅普诺夫(Lyapunov)函数,就能保证⽹络从任意初始状态都能收敛到局部最⼩点,即求得局域最优解。
图神经网络在工业控制中的应用探讨随着人工智能技术的不断发展,图神经网络(Graph Neural Networks,GNN)作为一种新兴的深度学习模型,正在逐渐引起工业控制领域的关注。
图神经网络的特点在于能够处理图数据,而工业控制系统中常常涉及到复杂的图结构数据,因此图神经网络在工业控制中的应用具有广阔的前景。
本文将从图神经网络的基本原理、在工业控制中的应用场景以及存在的挑战和未来发展方向等方面展开探讨。
图神经网络是一种专门用于处理图数据的深度学习模型,其基本原理是利用节点和边的信息来学习图数据的特征表示。
与传统的深度学习模型相比,图神经网络能够有效地捕捉图数据中的局部特征和全局信息,从而更好地适用于工业控制系统中的复杂图数据。
在工业控制中,常常涉及到诸如电力系统、智能制造、交通运输等领域,这些系统往往具有大量的节点和边,而图神经网络的特性恰恰适合于对这些复杂系统进行建模和分析。
在工业控制领域,图神经网络可以应用于诸多场景。
首先,图神经网络可以用于故障诊断和预测。
通过对工业控制系统中的传感器数据进行建模,结合图神经网络的特征学习能力,可以更准确地识别系统中的故障节点,并预测可能出现的故障情况,从而提高系统的可靠性和稳定性。
其次,图神经网络还可以用于优化控制。
工业控制系统往往涉及到复杂的控制策略,而图神经网络可以通过学习系统的拓扑结构和节点之间的关联,帮助优化控制策略,提高系统的效率和性能。
此外,图神经网络还可以应用于资源调度、供应链管理等方面,为工业控制系统的优化提供技术支持。
然而,尽管图神经网络在工业控制中具有广泛的应用前景,但也面临诸多挑战。
首先,图神经网络的计算复杂度较高,特别是对于大规模图数据的处理,需要消耗大量的计算资源和时间。
其次,工业控制系统中的数据往往具有噪声和不确定性,如何有效地处理这些数据,提高模型的鲁棒性是一个亟待解决的问题。
此外,图神经网络在工业控制中的实际应用还需要更多的工程化工作,包括模型的部署和维护等方面的考虑。
三大控制考卷一、选择题(每题1分,共5分)1. 下列哪种控制方法属于前馈控制?A. PID控制B. 开环控制C. 反馈控制D.Smith预估控制2. 在PID控制中,P代表的是?A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈A. 响应时间B. 超调量C. 稳态误差D. 频率4. 在反馈控制系统中,若开环增益增大,则系统的?A. 稳定性变好B. 稳定性变差C. 响应速度变快D. 稳态误差减小5. 下列哪种控制策略适用于时变系统?A. 比例控制B. 微分控制C. 模糊控制D. 状态反馈控制二、判断题(每题1分,共5分)1. 开环控制系统一定比闭环控制系统稳定。
(错)2. 在PID控制中,积分项的作用是消除稳态误差。
(对)3. 控制系统的带宽越宽,系统响应速度越快。
(对)4. 增大比例系数可以减小系统的超调量。
(错)5. 在设计控制系统时,只需考虑稳态性能指标。
(错)三、填空题(每题1分,共5分)1. 控制系统的基本组成部分包括________、________和________。
2. PID控制的三个参数分别是________、________和________。
3. 控制系统的性能指标包括________、________和________。
4. 在反馈控制系统中,________环节的作用是减小稳态误差。
5. Smith预估控制器主要用于________系统的控制。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述比例控制的特点。
2. 什么是控制系统的稳态误差?3.PID控制中,微分项的作用是什么?4. 前馈控制和反馈控制有什么区别?5. 简述模糊控制的基本原理。
五、应用题(每题2分,共10分)1. 某一温度控制系统,已知开环传递函数为G(s)=10/(s+10),求系统的闭环传递函数。
2. 设一位置控制系统的传递函数为G(s)=100/(s^2+10s+100),求系统的自然频率和阻尼比。
3. 已知某系统的开环传递函数为G(s)=10/(s+5)^2,判断系统的稳定性。