研究生智能控制復(fù)習(xí)提綱

1、智能控制復(fù)習(xí)提綱一、自動控制的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：經(jīng)典控制論、現(xiàn)代控制論和智能控制。請分別陳述上述三個階段的研究對象的特點、數(shù)學(xué)工具和數(shù)學(xué)模型、主要研究內(nèi)容和主要研究成果。2、 請列舉2個智能控制應(yīng)用的例子。并說明被控對象的特點和所使用的數(shù)學(xué)工具。 模糊控制全自動洗衣機(jī) 被控對象：洗衣機(jī) 數(shù)學(xué)工具：模糊控制器、隸屬度函數(shù)、模糊控制規(guī)則表。 模糊控制火災(zāi)報警系統(tǒng) 被控對象：火災(zāi)報警器 數(shù)學(xué)工具：模糊控制器、模糊控制決策、模糊控制規(guī)則表。三、設(shè)論域，A和B是論域上的兩個模糊集合，已知： ，解： 請分別計算：，和。四、已知輸入的模糊集合A和輸出的模糊集合B： ， 1）請計算A到B的模糊關(guān)系R。 2）

2、若輸入，求輸出。五、已知雙輸入單輸出的模糊系統(tǒng)的輸入量為x和y，輸出量為z，其輸入輸出關(guān)系模糊規(guī)則如下： 若已知，求輸出量z。以下為已知：，。6、 請寫出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制中，誤差反向傳播算法（BP）的計算機(jī)實現(xiàn)過程。7、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制就是利用作為對象辨識模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生預(yù)測信號，然后采用優(yōu)化技術(shù)求出控制向量，從而實現(xiàn)對非線性系統(tǒng)的預(yù)測控制。請畫出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制的控制系統(tǒng)框圖。8、 遺傳算法是一類借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機(jī)制的隨機(jī)搜索算法，非常適用于處理傳統(tǒng)搜索方法難以解決的復(fù)雜和非線性優(yōu)化問題，該算法涉及選擇、交叉和變異三個過程。請給出遺傳算法的一般步驟。9、 智能控制系統(tǒng)的主要功

3、能特點包括：學(xué)習(xí)功能、適應(yīng)功能和組織功能。請分別陳述上述三個功能特點的具體含義。學(xué)習(xí)功能：一個系統(tǒng)如果能夠?qū)σ粋€過程環(huán)境所固有的信息進(jìn)行學(xué)習(xí)，并將得到的經(jīng)驗用于進(jìn)一步的估計、分類、決策或控制，從而使得系統(tǒng)的性能得到改善，那么就稱該系統(tǒng)為學(xué)習(xí)系統(tǒng)。適應(yīng)功能：不依賴模型的自適應(yīng)估計，具有很好的適應(yīng)性能。當(dāng)系統(tǒng)的輸入不是已經(jīng)學(xué)習(xí)過的例子時，由于它具有插補(bǔ)功能，從而給出合適的輸出。甚至當(dāng)系統(tǒng)中某些部分出現(xiàn)故障，系統(tǒng)也能正常工作。如果系統(tǒng)具有更高程度的智能，它還能自動找出故障甚至具備自修復(fù)的功能，從而體現(xiàn)了更強(qiáng)的適應(yīng)性。組織功能：對于復(fù)雜的任務(wù)和分散的傳感信息具有自行組織和協(xié)調(diào)功能，也表現(xiàn)為系統(tǒng)具有相應(yīng)

4、的主動性和靈活性，具有判斷決策能力。10、 預(yù)測控制算法包括以下三個步驟：建立預(yù)測模型、滾動時域優(yōu)化和反饋校正。請分別陳述上述三個步驟的具體過程。預(yù)測模型：預(yù)測模型的功能和形式滾動優(yōu)化：滾動優(yōu)化在線反復(fù)進(jìn)行。優(yōu)化目標(biāo)只關(guān)心預(yù)測時域內(nèi)系統(tǒng)的動態(tài)性能，而且只將反饋校正：不斷根據(jù)系統(tǒng)的實際輸出對預(yù)測輸出值做出修正使?jié)L動優(yōu)化不但基于模型，而且利用了反饋信息，構(gòu)成閉環(huán)優(yōu)化。11、 設(shè)論域，A和B是論域上的兩個模糊集合，已知： ， 請分別計算：，和。十二、有模糊控制規(guī)則如下：“如果溫度低，則將風(fēng)門開大”|。設(shè)溫度和風(fēng)門開度的論域為1，2，3，4，5。“溫度低”=1/1+0.6/2+0.3/3+0.0/4+0/5，“風(fēng)門大”=0/1+0.0/2+0.3/3+0.6/4+1/5。已知“溫度較低”=0.8/1+1/2+0.6/3+0.3/4+0/5，請用模糊推理確定風(fēng)門開度。十三、請給出神經(jīng)元智能控制中，神經(jīng)元數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)，并給出輸入和輸出關(guān)系的公式。十四、Hunt在1991年將內(nèi)?？刂仆茝V到非線性系統(tǒng)，提出了非線性系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)?？刂?，核心思想是控制器逼近被控對象動態(tài)逆。