控制科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展及其思考

1、PAGE PAGE 19控制科學(xué)學(xué)與技術(shù)術(shù)的發(fā)展展及其思思考1 控制制科學(xué)與與技術(shù)的的發(fā)展?fàn)顮顩r控制科學(xué)學(xué)與技術(shù)術(shù)在200世紀(jì)的的人類科科技進(jìn)步步中起到到了舉足足輕重的的作用，為了解解決當(dāng)今今社會(huì)的的許多挑挑戰(zhàn)性問(wèn)問(wèn)題產(chǎn)生生了積極極的影響響，提供供了科學(xué)學(xué)的思想想方法論論；為許許多產(chǎn)業(yè)業(yè)領(lǐng)域?qū)崒?shí)現(xiàn)自動(dòng)動(dòng)化奠定定了理論論基礎(chǔ)，提供了了先進(jìn)的的生產(chǎn)技技術(shù)和先先進(jìn)的控控制儀器器及裝備備。特別別是數(shù)字字計(jì)算機(jī)機(jī)的廣泛泛使用，為控制制科學(xué)與與技術(shù)開(kāi)開(kāi)辟了更更廣泛的的應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域。回顧近百百年來(lái)的的工程技技術(shù)的發(fā)發(fā)展，可可以看到到，200世紀(jì)的的控制科科學(xué)與技技術(shù)是在在實(shí)踐的的重大需需求驅(qū)動(dòng)動(dòng)下快速速發(fā)展的

2、的，他經(jīng)經(jīng)歷了若若干重要要的發(fā)展展時(shí)期，如200世紀(jì)初初的Lyyapuunovv穩(wěn)定理理論和PPID控控制律概概念；220年代代的反饋饋放大器器；300年代的的Nyqquisst與BBodee圖；440年代代維納的的控制論論；500年代貝貝爾曼動(dòng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃劃理論和和龐特里里亞金極極大值原原理；660年代代卡爾曼曼濾波器器、系統(tǒng)統(tǒng)狀態(tài)空空間法、系統(tǒng)能能控性和和能觀性性；700年代的的自校正正控制和和自適應(yīng)應(yīng)控制；80年年代針對(duì)對(duì)系統(tǒng)不不確定狀狀況的魯魯棒控制制；900年代基基于智能能信息處處理的智智能控制制理論。中國(guó)控控制學(xué)科科界的許許多學(xué)者者為控制制理論和和技術(shù)的的發(fā)展也也做出重重要的貢貢獻(xiàn)。隨

3、隨著計(jì)算算機(jī)科學(xué)學(xué)、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)和智能能信息處處理技術(shù)術(shù)的進(jìn)步步，以及及社會(huì)生生產(chǎn)力發(fā)發(fā)展的強(qiáng)強(qiáng)烈需求求，在如如何解決決日益增增加的復(fù)復(fù)雜系統(tǒng)統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)、多傳感感器信息息融合、生物、基因、量子計(jì)計(jì)算、社社會(huì)經(jīng)濟(jì)濟(jì)與生態(tài)態(tài)等重大大問(wèn)題上上，控制制科學(xué)和和自動(dòng)化化領(lǐng)域的的研究者者們?cè)?21世紀(jì)紀(jì)初面臨臨著更重重大的、更為迫迫切的挑挑戰(zhàn)。近30年年來(lái)，控控制科學(xué)學(xué)在非線線性系統(tǒng)統(tǒng)控制、分布參參數(shù)系統(tǒng)統(tǒng)控制、系統(tǒng)辨辨識(shí)、隨隨機(jī)與自自適應(yīng)控控制、魯魯棒控制制、離散散事件系系統(tǒng)和混混合系統(tǒng)統(tǒng)、智能能控制等等研究方方向上取取得了許許多重要要進(jìn)展。在211世紀(jì)初初的十幾幾年，這這些方向向仍將是是控制科科學(xué)發(fā)展展

4、的主要要研究方方向，它它們之間間的交叉叉與結(jié)合合，將形形成許多多應(yīng)用性性更強(qiáng)的的重要研研究方向向。非線性控控制是控控制理論論中一個(gè)個(gè)重要的的研究分分支，目目前在該該方向的的一些研研究成果果已應(yīng)用用于機(jī)器器人、直直升飛機(jī)機(jī)與電力力系統(tǒng)控控制等實(shí)實(shí)際控制制工程中中?？梢砸灶A(yù)見(jiàn)，非線性性控制理理論的進(jìn)進(jìn)一步發(fā)發(fā)展，將將對(duì)多機(jī)機(jī)器人系系統(tǒng)協(xié)調(diào)調(diào)操作與與大型網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定定安全為為背景的的非線性性系統(tǒng)的的控制工工程等產(chǎn)產(chǎn)生重大大影響?；煦缦迪到y(tǒng)作為為非線性性系統(tǒng)的的重要組組成部分分，在混混沌生成成、混沌沌抑制、混沌同同步化、混沌通通訊應(yīng)用用以及混混沌信息息編碼等等方面已已經(jīng)取得得一些突突破性的的進(jìn)展。這些研

5、研究成果果將對(duì)復(fù)復(fù)雜系統(tǒng)統(tǒng)的深入入研究提提供了有有意義的的借鑒。自20世世紀(jì)700年代開(kāi)開(kāi)始，國(guó)國(guó)內(nèi)外學(xué)學(xué)者開(kāi)始始重視分分布參數(shù)數(shù)系統(tǒng)的的研究。分布參參數(shù)系統(tǒng)統(tǒng)是無(wú)窮窮維系統(tǒng)統(tǒng)，一般般由偏微微分方程程、積分分方程、泛函微微分方程程或抽象象空間中中的微分分方程所所描述。我國(guó)學(xué)學(xué)者在細(xì)細(xì)長(zhǎng)體彈彈性振動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)的的建模和和振動(dòng)控控制、振振動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的譜分分析、能能控性和和反饋鎮(zhèn)鎮(zhèn)定、一一般無(wú)窮窮維系統(tǒng)統(tǒng)的極大大值原理理、人口口系統(tǒng)控控制、人人口預(yù)測(cè)測(cè)和控制制等方面面都做出出了重要要貢獻(xiàn)。由于實(shí)際際系統(tǒng)的的復(fù)雜性性，人們們往往很很難（或或不可能能）從基基本的物物理定律律出發(fā)直直接推導(dǎo)導(dǎo)出系統(tǒng)統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)模型

6、，這就需需要利用用可以測(cè)測(cè)量的系系統(tǒng)輸入入和輸出出數(shù)據(jù)，來(lái)構(gòu)造造系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)結(jié)構(gòu)及及參數(shù)的的估計(jì)，并研究究估計(jì)的的可靠性性和精度度等問(wèn)題題，這就就是系統(tǒng)統(tǒng)辨識(shí)的的任務(wù)。20世世紀(jì)900年代，線性系系統(tǒng)辨識(shí)識(shí)理論趨趨于成熟熟，而非非線性系系統(tǒng)的辨辨識(shí)仍處處于發(fā)展展階段。近100年來(lái)，系統(tǒng)辨辨識(shí)領(lǐng)域域有3個(gè)個(gè)熱點(diǎn)研研究方向向：基于于魯棒控控制的數(shù)數(shù)學(xué)模型型要求的的魯棒辨辨識(shí)，基基于特殊殊信號(hào)驅(qū)驅(qū)動(dòng)下的的系統(tǒng)辨辨識(shí)和基基于智能能信息處處理的非非線性系系統(tǒng)辨識(shí)識(shí)。當(dāng)實(shí)際系系統(tǒng)受到到的外界界干擾和和系統(tǒng)模模型誤差差被看作作為隨機(jī)機(jī)噪聲時(shí)時(shí)，我們們把這類類系統(tǒng)稱稱為隨機(jī)機(jī)系統(tǒng)。近年來(lái)來(lái)，在非非線性濾濾波、隨隨

7、機(jī)極大大值原理理、隨機(jī)機(jī)最優(yōu)控控制綜合合等方面面已有新新的進(jìn)展展。人們們?yōu)榱藢で竽軌驂驅(qū)嶋H應(yīng)應(yīng)用并且且性能良良好的控控制算法法，由“分離思思想”和和“必然然等價(jià)思思想”發(fā)發(fā)展了自自適應(yīng)控控制的理理論和方方法。在在科學(xué)研研究和工工程實(shí)踐踐中，自自適應(yīng)算算法已經(jīng)經(jīng)成為一一種非常常有效的的重要方方法。一般地，系統(tǒng)的的數(shù)學(xué)模模型與實(shí)實(shí)際系統(tǒng)統(tǒng)存在著著參數(shù)或或結(jié)構(gòu)等等方面的的差異，而我們們?cè)O(shè)計(jì)的的控制律律大多都都是基于于系統(tǒng)的的數(shù)學(xué)模模型，為為了保證證實(shí)際系系統(tǒng)對(duì)外外界干擾擾、系統(tǒng)統(tǒng)的不確確定性等等有盡可可能小的的敏感性性，導(dǎo)致致了研究究系統(tǒng)魯魯棒控制制問(wèn)題。近年來(lái)來(lái)，對(duì)非非線性系系統(tǒng)的魯魯棒適應(yīng)應(yīng)控

8、制16的研究究已成為為一個(gè)熱熱點(diǎn)方向向。人工工神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)方法、滑動(dòng)模模（sllidiing-modde）方方法及魯魯棒控制制方法的的結(jié)合可可以設(shè)計(jì)計(jì)出對(duì)一一大類連連續(xù)時(shí)間間非線性性系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定的自自適應(yīng)控控制律17。200世紀(jì)880年代代出現(xiàn)的的H設(shè)設(shè)計(jì)方法法和變結(jié)結(jié)構(gòu)控制制（滑摸摸控制）推動(dòng)了了魯棒控控制理論論的發(fā)展展?，F(xiàn)在在，系統(tǒng)統(tǒng)H范范數(shù)已成成為系統(tǒng)統(tǒng)的重要要性能指指標(biāo)。如如何有效效利用過(guò)過(guò)程信息息來(lái)降低低系統(tǒng)的的不確定定性，是是魯棒控控制研究究的重要要內(nèi)容。由于許許多控制制問(wèn)題可可歸結(jié)為為線性矩矩陣不等等式（LLMI）的研究究，200世紀(jì)990年代代中期出出現(xiàn)了關(guān)關(guān)于LMMI的控控制軟件件

9、工具。近幾年年，非線線性系統(tǒng)統(tǒng)、時(shí)滯滯飽和系系統(tǒng)、時(shí)時(shí)滯故障障系統(tǒng)的的魯棒綜綜合控制制問(wèn)題已已經(jīng)成為為新的熱熱點(diǎn)研究究方向，而且已已經(jīng)有不不少應(yīng)用用實(shí)例，例如，核反應(yīng)應(yīng)堆的溫溫度跟蹤蹤魯棒控控制、導(dǎo)導(dǎo)彈系統(tǒng)統(tǒng)的魯棒棒自適應(yīng)應(yīng)最優(yōu)跟跟蹤設(shè)計(jì)計(jì)、機(jī)器器人操作作的魯棒棒神經(jīng)控控制。系統(tǒng)的狀狀態(tài)隨離離散事件件發(fā)生而而瞬時(shí)改改變，不不能用通通常的動(dòng)動(dòng)態(tài)方程程來(lái)描述述，一般般稱這類類系統(tǒng)為為離散事事件動(dòng)態(tài)態(tài)系統(tǒng)（DEDDS）。對(duì)它的的研究始始于200世紀(jì)880年代代初。目目前已發(fā)發(fā)展了多多種處理理離散事事件系統(tǒng)統(tǒng)的方法法和模型型，例如如有限狀狀態(tài)馬爾爾科夫鏈鏈、Peetrii網(wǎng)、排排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)、自動(dòng)動(dòng)機(jī)理論

10、論、擾動(dòng)動(dòng)分析法法、極大大代數(shù)法法等。其其理論已已經(jīng)應(yīng)用用于柔性性制造系系統(tǒng)、計(jì)計(jì)算機(jī)通通信系統(tǒng)統(tǒng)、交通通系統(tǒng)等等。離散散事件系系統(tǒng)的研研究雖然然取得較較大進(jìn)展展，但還還沒(méi)有一一套完整整的理論論體系來(lái)來(lái)評(píng)價(jià)離離散時(shí)間間系統(tǒng)模模型與實(shí)實(shí)際對(duì)象象的差異異。離散散事件動(dòng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)自然延延伸就是是混合動(dòng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)。包含離散散事件動(dòng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)（DEEDS）和連續(xù)續(xù)變量動(dòng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)（CVVDS）、兩者者又相互互耦合作作用的系系統(tǒng)稱為為混合動(dòng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)（HDDS）。關(guān)于混混合系統(tǒng)統(tǒng)最早的的文獻(xiàn)出出現(xiàn)在119666年。119799年瑞典典人Ceelliier首首先引入入混合系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)的概念念，把系系統(tǒng)分為為

11、離散、連續(xù)和和接口33個(gè)部分分。19989年年Gollli針針對(duì)計(jì)算算機(jī)磁盤(pán)盤(pán)驅(qū)動(dòng)器器模型引引入混合合系統(tǒng)的的概念，把連續(xù)續(xù)部分和和接口部部分結(jié)合合起來(lái)進(jìn)進(jìn)行研究究。雖然然混合系系統(tǒng)的研研究取得得了一些些成果，但仍處處于發(fā)展展階段，其理論論和應(yīng)用用研究仍仍是未來(lái)來(lái)幾年的的研究熱熱點(diǎn)。最最近，混混合系統(tǒng)統(tǒng)的離散散監(jiān)督控控制、離離散時(shí)間間混合系系統(tǒng)的最最優(yōu)控制制有了一一些新的的突破，并且混混合控制制理論已已逐步應(yīng)應(yīng)用于電電力系統(tǒng)統(tǒng)的電壓壓安全控控制和機(jī)機(jī)器人協(xié)協(xié)調(diào)控制制等領(lǐng)域域?，F(xiàn)代工程程技術(shù)、生態(tài)或或社會(huì)環(huán)環(huán)境等領(lǐng)領(lǐng)域的研研究對(duì)象象往往是是十分復(fù)復(fù)雜的系系統(tǒng)，對(duì)對(duì)這類系系統(tǒng)難以以用常規(guī)規(guī)的數(shù)學(xué)學(xué)

12、方法來(lái)來(lái)建立準(zhǔn)準(zhǔn)確的數(shù)數(shù)學(xué)模型型，需要要用學(xué)習(xí)習(xí)、推理理或統(tǒng)計(jì)計(jì)意義上上的模型型來(lái)描述述實(shí)際系系統(tǒng)，這這就導(dǎo)致致了智能能控制的的研究。智能控控制的主主要目標(biāo)標(biāo)是使控控制系統(tǒng)統(tǒng)具有學(xué)學(xué)習(xí)和適適應(yīng)能力力?，F(xiàn)在在，智能能控制理理論雖然然取得了了不少研研究成果果，但智智能控制制的理論論體系還還不夠成成熟。最最近，基基于模糊糊推理的的系統(tǒng)建建模、神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)模型參參考自適適應(yīng)控制制、神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)內(nèi)?？刂浦?、神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非非線性預(yù)預(yù)測(cè)控制制、混沌沌神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制制等方面面已有不不少重要要研究成成果。智智能控制制理論有有著廣泛泛的應(yīng)用用，例如如，基于于神經(jīng)動(dòng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃劃的直升升機(jī)的鎮(zhèn)鎮(zhèn)定控制制和航天天軌道操操作

13、器的的基于知知識(shí)的分分層控制制等。模模糊推理理、神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和和遺傳算算法均具具有模擬擬人類思思維結(jié)構(gòu)構(gòu)的方式式的特點(diǎn)點(diǎn)，將三三者結(jié)合合是智能能控制研研究的主主要方向向之一。2 傳統(tǒng)統(tǒng)與現(xiàn)代代控制理理論的局局限性傳統(tǒng)控制制器都是是基于系系統(tǒng)的數(shù)數(shù)學(xué)模型型建立的的，因此此，控制制系統(tǒng)的的性能好好壞很大大程度上上取決于于模型的的精確性性，這正正是傳統(tǒng)統(tǒng)控制的的本質(zhì)?，F(xiàn)代控控制理論論可以解解決多輸輸入、多多輸出（MIMMO）控控制系統(tǒng)統(tǒng)地分析析和控制制設(shè)計(jì)問(wèn)問(wèn)題，但但其分析析與綜合合方法也也都是在在取得控控制對(duì)象象數(shù)學(xué)模模型基礎(chǔ)礎(chǔ)上進(jìn)行行的，而而數(shù)學(xué)模模型的精精確程度度對(duì)控制制系統(tǒng)性性能的影影響很大大

14、，往往往由于某某種原因因，對(duì)象象參數(shù)發(fā)發(fā)生變化化使數(shù)學(xué)學(xué)模型不不能準(zhǔn)確確地反映映對(duì)象特特性，從從而無(wú)法法達(dá)到期期望的控控制指標(biāo)標(biāo)，為解解決這個(gè)個(gè)問(wèn)題，自適應(yīng)應(yīng)控制、魯棒控控制的研研究便成成為控制制理論的的研究熱熱點(diǎn)。220世紀(jì)紀(jì)80年年代由加加拿大學(xué)學(xué)者Zaamess等人創(chuàng)創(chuàng)始的HH控制制理論是是魯棒控控制理論論的重要要發(fā)展。但這些些方法本本質(zhì)上還還是沒(méi)有有擺脫基基于數(shù)學(xué)學(xué)模型的的定量化化思想。傳統(tǒng)控控制，包包括經(jīng)典典反饋控控制、現(xiàn)現(xiàn)代控制制理論等等，在應(yīng)應(yīng)用中遇遇到不少少難題。機(jī)理建建模所不不可避免免的模型型誤差將將導(dǎo)致估估計(jì)器工工作效果果時(shí)好時(shí)時(shí)壞，難難以設(shè)計(jì)計(jì)可靠、穩(wěn)定的的控制系系統(tǒng)。2

15、.1 傳統(tǒng)控控制理論論面臨的的問(wèn)題 1）控控制對(duì)象象的復(fù)雜雜性傳統(tǒng)控制制理論的的思想是是建立在在精確數(shù)數(shù)學(xué)模型型基礎(chǔ)上上的，然然而對(duì)實(shí)實(shí)際應(yīng)用用中的非非線性、時(shí)變性性、不確確定性和和不完全全性的系系統(tǒng)，一一般無(wú)法法獲得精精確的數(shù)數(shù)學(xué)模型型。對(duì)含含有對(duì)象象復(fù)雜性性和不確確定性的的控制過(guò)過(guò)程，很很難用傳傳統(tǒng)數(shù)學(xué)學(xué)建模方方法來(lái)解解決建模模問(wèn)題。 2）控制方方法和手手段單一一性在研究一一個(gè)實(shí)際際的控制制對(duì)象時(shí)時(shí)，為了了得到理理論上性性能良好好的控制制器，經(jīng)經(jīng)常提出出一些比比較苛刻刻的假設(shè)設(shè)，然而而這些假假設(shè)在應(yīng)應(yīng)用中往往往與實(shí)實(shí)際情況況不相吻吻合。根據(jù)現(xiàn)有有的理論論和技術(shù)術(shù)描述復(fù)復(fù)雜的控控制過(guò)程程會(huì)出

16、現(xiàn)現(xiàn)片面性性、單一一性，建建立的模模型有可可能與實(shí)實(shí)際過(guò)程程相差甚甚遠(yuǎn)。傳統(tǒng)的控控制對(duì)象象往往局局限于單單一的、有確定定的物理理規(guī)律的的系統(tǒng)。對(duì)于復(fù)復(fù)合型系系統(tǒng)，傳傳統(tǒng)的控控制方法法就顯得得力不從從心。3）無(wú)法法滿足控控制性能能的高要要求通常，控控制系統(tǒng)統(tǒng)需要具具有所期期望的控控制精度度、穩(wěn)定定性及動(dòng)動(dòng)態(tài)性能能。為了了提高系系統(tǒng)性能能，傳統(tǒng)統(tǒng)控制系系統(tǒng)可能能變得相相當(dāng)復(fù)雜雜，從而而使得系系統(tǒng)的可可靠性與與其它系系統(tǒng)性能能成為不不可調(diào)和和的矛盾盾?？刂葡到y(tǒng)統(tǒng)能夠處處理數(shù)值值的、符符號(hào)的、定性的的、定量量的、確確定的和和模糊信信息等各各類信息息，即要要求控制制系統(tǒng)具具有多層層次的信信息處理理結(jié)構(gòu)。

17、傳統(tǒng)的的控制方方法是很很難做到到這一點(diǎn)點(diǎn)的。2.2 現(xiàn)代控控制理論論面臨的的問(wèn)題1）控制制對(duì)象與與控制對(duì)對(duì)象所處處的環(huán)境境的變化化隨著計(jì)算算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)普普及與發(fā)發(fā)展，基基于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的遠(yuǎn)程程控制受受到人們們的關(guān)注注。在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境境下存在在延時(shí)、數(shù)據(jù)的的丟失、數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)序或序序的變化化及數(shù)據(jù)據(jù)的非等等間隔采采樣，使使得網(wǎng)絡(luò)絡(luò)環(huán)境的的空地變變得十分分復(fù)雜和和困難。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)自自身的安安全與控控制也是是一個(gè)十十分重要要和非常常棘手的的問(wèn)題。不同性質(zhì)質(zhì)、不同同控制對(duì)對(duì)象組合合而成的的混雜系系統(tǒng)還缺缺乏理論論支持和和相應(yīng)的的技術(shù)手手段。多任務(wù)、多機(jī)器器人的協(xié)協(xié)調(diào)控制制問(wèn)題。2）理論論問(wèn)題由于復(fù)雜雜系統(tǒng)的的建

18、模、穩(wěn)定性性與系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)缺缺乏理論論支撐和和指導(dǎo)，有必要要綜合應(yīng)應(yīng)用其他他學(xué)科，如數(shù)學(xué)學(xué)、信息息科學(xué)、系統(tǒng)科科學(xué)與認(rèn)認(rèn)知科學(xué)學(xué)的最新新進(jìn)展來(lái)來(lái)建立一一個(gè)解決決復(fù)雜性性問(wèn)題的的完整理理論。3）控制制要求具有多種種信息或或傳感信信息的綜綜合能力力；具有有自學(xué)習(xí)習(xí)和自適適應(yīng)能力力，能夠夠自主調(diào)調(diào)整控制制機(jī)構(gòu)；高可靠靠性；控控制系統(tǒng)統(tǒng)本身應(yīng)應(yīng)該具有有良好的的控制特特性；在在出現(xiàn)故故障和意意外時(shí)，能及早早進(jìn)行自自我故障障診斷及及排除?，F(xiàn)代控控制系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)該具具有良好好的容錯(cuò)錯(cuò)性和魯魯棒性。在一些情情況下需需要構(gòu)造造一個(gè)合合理的人人機(jī)協(xié)作作的控制制系統(tǒng)?；谏鲜鍪鰡?wèn)題，控制科科學(xué)界多多年來(lái)一一直在探探索著新

19、新的方法法，尋求求更加符符合實(shí)際際的“發(fā)發(fā)展軌跡跡”。近近十年來(lái)來(lái)，人工工智能學(xué)學(xué)科新的的進(jìn)展給給人們帶帶來(lái)了希希望。由由于得益益于計(jì)算算機(jī)科學(xué)學(xué)技術(shù)和和智能信信息處理理的高速速發(fā)展，智能控控制逐漸漸形成一一門學(xué)科科，并在在實(shí)際應(yīng)應(yīng)用中顯顯示出強(qiáng)強(qiáng)大的生生命力。與此同同時(shí)，許許多控制制學(xué)科領(lǐng)領(lǐng)域的工工作者也也開(kāi)始認(rèn)認(rèn)識(shí)到，在許多多系統(tǒng)中中，復(fù)雜雜性不只只是表現(xiàn)現(xiàn)在高維維性上，更多的的則是表表現(xiàn)在系系統(tǒng)信息息的模糊糊性、不不確定性性、偶然然性和不不完全性性上。能能否用人人工智能能的人工工神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、模模糊邏輯輯推理、啟發(fā)式式知識(shí)、專家系系統(tǒng)等理理論去解解決難以以建立精精確數(shù)學(xué)學(xué)模型的的控制問(wèn)問(wèn)題

20、一直直是我們們十多年年來(lái)追求求的目標(biāo)標(biāo)。3 智能能信息處處理技術(shù)術(shù)和控制制科學(xué)的的交融與與結(jié)合隨著許多多復(fù)雜的的社會(huì)經(jīng)經(jīng)濟(jì)與生生態(tài)問(wèn)題題和全球球網(wǎng)絡(luò)信信息安全全問(wèn)題的的出現(xiàn)及及對(duì)許多多復(fù)雜系系統(tǒng)“涌涌現(xiàn)”機(jī)機(jī)理的研研究，許許多科學(xué)學(xué)家對(duì)傳傳統(tǒng)的控控制理論論與非線線性分析析、隨機(jī)機(jī)系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)、人人工智能能、認(rèn)知知科學(xué)等等學(xué)科的的結(jié)合產(chǎn)產(chǎn)生了極極大興趣趣，特別別是將人人工神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏邏輯、遺遺傳計(jì)算算、專家家系統(tǒng)、混沌和和其它常常規(guī)信號(hào)號(hào)信息處處理相結(jié)結(jié)合，在在新的層層次上實(shí)實(shí)現(xiàn)控制制的自適適應(yīng)和反反饋。20世紀(jì)紀(jì)70年年代，傅傅京孫教教授提出出把人工工智能的的直覺(jué)推推理方法法用于機(jī)機(jī)

21、器人控控制和學(xué)學(xué)習(xí)控制制系統(tǒng)，并將智智能控制制概括為為自動(dòng)控控制和人人工智能能的結(jié)合合。傅京京孫、GGlorriosso和SSarddi等人人從控制制理論的的角度總總結(jié)了人人工智能能技術(shù)與與自適應(yīng)應(yīng)、自學(xué)學(xué)習(xí)和自自組織控控制的關(guān)關(guān)系，正正式提出出了建立立智能控控制理論論的構(gòu)想想。19967年年，Leeonddes和和Menndell首次正正式使用用“智能能控制”一詞。19885年88月在美美國(guó)紐約約IEEEE召開(kāi)開(kāi)的智能能控制專專題討論論會(huì)，標(biāo)標(biāo)志著智智能控制制作為一一個(gè)新的的學(xué)科分分支正式式被控制制界公認(rèn)認(rèn)。智能能控制不不同于經(jīng)經(jīng)典控制制理論和和現(xiàn)代控控制理論論的處理理方法，它研究究的主要要

22、目標(biāo)不不僅僅是是被控對(duì)對(duì)象，同同時(shí)也包包含控制制器本身身?？刂浦破鞑辉僭偈菃我灰坏臄?shù)學(xué)學(xué)模型，而是數(shù)數(shù)學(xué)解析析和知識(shí)識(shí)系統(tǒng)相相結(jié)合的的廣義模模型，是是多種知知識(shí)混合合的控制制系統(tǒng)。經(jīng)驗(yàn)主義義和理性性主義的的模型與與解釋在在很大程程度上影影響著人人類的認(rèn)認(rèn)知過(guò)程程。人的的經(jīng)驗(yàn)是是在多次次的“反反饋”過(guò)過(guò)程中逐逐步積累累。因此此，對(duì)于于智能和和控制的的關(guān)系，應(yīng)該合合理地發(fā)發(fā)揮經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)的作用用，從進(jìn)進(jìn)化的角角度把智智能活動(dòng)動(dòng)看成動(dòng)動(dòng)態(tài)發(fā)展展的過(guò)程程，即實(shí)實(shí)現(xiàn)控制制系統(tǒng)的的“反饋饋”應(yīng)是是動(dòng)態(tài)、分層、綜合的的過(guò)程。智能信信息處理理技術(shù)為為“反饋饋”提供供了更“聰明”的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)形式。長(zhǎng)期以來(lái)來(lái)，人們們?cè)谛畔?/p>

23、息處理中中的認(rèn)知知模型和和基于感感知的智智能化信信息處理理研究領(lǐng)領(lǐng)域作了了不少工工作，取取得了很很大進(jìn)展展，但其其水平距距人們所所期望的的還相差差甚遠(yuǎn)。這主要要是由于于所使用用的方法法與人腦腦的認(rèn)知知信息處處理過(guò)程程有這種種大差別別，如頻頻譜分析析方法、句法分分析和傳傳統(tǒng)的人人工智能能方法等等不具有有開(kāi)放性性、動(dòng)態(tài)態(tài)性和靈靈活性等等智能信信息處理理方法所所應(yīng)有的的特征，因而它它們只在在特殊的的應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域內(nèi)取取得有限限的成功功。事實(shí)上，人類的的許多科科學(xué)成就就都來(lái)自自對(duì)自然然界中相相應(yīng)事物物的觀察察和深入入研究，例如人人類由鳥(niǎo)鳥(niǎo)類的飛飛行得到到啟發(fā)從從而發(fā)明明了飛機(jī)機(jī)。同樣樣，對(duì)信信息的加加工處

24、理理和智能能控制系系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計(jì)，自自然界也也給我們們提供了了一個(gè)非非常完美美的范例例人人腦。因因而智能能信息處處理系統(tǒng)統(tǒng)的研究究與發(fā)展展需要借借助于對(duì)對(duì)大腦認(rèn)認(rèn)知功能能深入全全面的研研究。人人對(duì)外部部世界的的認(rèn)知過(guò)過(guò)程，本本質(zhì)上是是一個(gè)多多傳感信信息的融融合過(guò)程程。人腦腦通過(guò)對(duì)對(duì)多通道道信息的的相互監(jiān)監(jiān)督（sselff-suuperrvissionn）完成成學(xué)習(xí)，從而獲獲得對(duì)外外部事物物的知識(shí)識(shí)；通過(guò)過(guò)對(duì)多傳傳感信息息的融合合，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)標(biāo)的識(shí)別別與解釋釋；并可可以根據(jù)據(jù)已有知知識(shí)對(duì)各各傳感器器實(shí)行控控制。這這種前饋饋和反饋饋過(guò)程的的完美結(jié)結(jié)合，使使人腦具具有極高高的智能能水平，即使在在噪聲

25、環(huán)環(huán)境下或或傳感信信息不可可靠時(shí)，人腦也也能有效效地完成成其智能能活動(dòng)。這為構(gòu)構(gòu)造智能能系統(tǒng)提提供了完完美的典典范。自自從人工工智能形形成一個(gè)個(gè)學(xué)科以以來(lái)，科科學(xué)家們們遵循著著一條明明確的指指導(dǎo)思想想，即即研究和和總結(jié)人人類思維維的普遍遍規(guī)律，并用計(jì)計(jì)算機(jī)模模擬它的的功能實(shí)實(shí)現(xiàn)。正正如飛機(jī)機(jī)并不是是簡(jiǎn)單模模擬鳥(niǎo)而而發(fā)明的的，因此此智能信信息處理理系統(tǒng)的的研究也也不應(yīng)該該機(jī)械照照搬人腦腦認(rèn)知模模式。3.1 智能控控制系統(tǒng)統(tǒng)的基本本功能特特點(diǎn)1） 容容錯(cuò)性。對(duì)復(fù)雜雜系統(tǒng)（如非線線性、快快時(shí)變、復(fù)雜多多變量和和環(huán)境擾擾動(dòng)等）能進(jìn)行行有效的的全局控控制，并并具有較較強(qiáng)的容容錯(cuò)能力力。2） 多多模態(tài)性性

26、。定性性決策和和定量控控制相結(jié)結(jié)合的多多模態(tài)組組合控制制。3） 全全局性。從系統(tǒng)統(tǒng)的功能能和整體體優(yōu)化的的角度來(lái)來(lái)分析和和綜合系系統(tǒng)。4） 混混合模型型和混合合計(jì)算。對(duì)象是是以知識(shí)識(shí)表示的的非數(shù)學(xué)學(xué)廣義模模型和以以數(shù)學(xué)模模型表示示的混合合控制過(guò)過(guò)程，人人的智能能在控制制中起著著協(xié)調(diào)作作用，系系統(tǒng)在信信息處理理上既有有數(shù)學(xué)運(yùn)運(yùn)算，又又有邏輯輯和知識(shí)識(shí)推理。5） 學(xué)學(xué)習(xí)和聯(lián)聯(lián)想記憶憶能力。對(duì)一個(gè)個(gè)過(guò)程或或未知環(huán)環(huán)境所提提供的信信息，系系統(tǒng)具有有進(jìn)行識(shí)識(shí)別記憶憶、學(xué)習(xí)習(xí)，并利利用積累累的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)進(jìn)一步步改善系系統(tǒng)的性性能和能能力。6） 動(dòng)動(dòng)態(tài)自適適應(yīng)性。對(duì)外界界環(huán)境變變化及不不確定性性的出現(xiàn)現(xiàn)，系統(tǒng)統(tǒng)

27、具有修修正或重重構(gòu)自身身結(jié)構(gòu)和和參數(shù)的的能力。7） 組組織協(xié)調(diào)調(diào)能力。對(duì)于復(fù)復(fù)雜任務(wù)務(wù)和分散散的傳感感信息，系統(tǒng)具具有自組組織和協(xié)協(xié)調(diào)能力力，體現(xiàn)現(xiàn)出系統(tǒng)統(tǒng)的主動(dòng)動(dòng)性和靈靈活性。3.2 智能控控制的主主要研究究分支1） 模模糊邏輯輯控制傳統(tǒng)的控控制問(wèn)題題一般是是基于系系統(tǒng)的數(shù)數(shù)學(xué)模型型來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)控制器器，而大大多數(shù)工工業(yè)被控控對(duì)象是是具有時(shí)時(shí)變、非非線性等等特性的的復(fù)雜系系統(tǒng)，對(duì)對(duì)這樣的的系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行控制制，不能能僅僅建建立在平平衡點(diǎn)附附近的局局部線性性模型，需要加加入一些些與工業(yè)業(yè)狀況有有關(guān)的人人的控制制經(jīng)驗(yàn)。這種經(jīng)經(jīng)驗(yàn)通常常是定性性的或定定量的，模糊推推理控制制正是這這種控制制經(jīng)驗(yàn)的的表示方方

28、法，這這種方法法的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是不需需要被控控過(guò)程的的數(shù)學(xué)模模型，因因而可省省去傳統(tǒng)統(tǒng)控制方方法的建建模過(guò)程程，但卻卻過(guò)多地地依賴控控制經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。此外外，由于于沒(méi)有被被控對(duì)象象的模型型，在投投入運(yùn)行行之前就就很難進(jìn)進(jìn)行穩(wěn)定定性、魯魯棒性等等系統(tǒng)分分析。近近年來(lái)，一些研研究者們們?cè)谀：刂颇ＤＪ街幸肽：Ｐ偷牡母拍?，出現(xiàn)了了模糊模模型。模模糊模型型易于表表達(dá)結(jié)構(gòu)構(gòu)性知識(shí)識(shí)，成為為模糊控控制系統(tǒng)統(tǒng)研究的的關(guān)鍵問(wèn)問(wèn)題。最最近，模模糊控制制理論成成功地應(yīng)應(yīng)用于飛飛行器的的優(yōu)化跟跟蹤設(shè)計(jì)計(jì)和產(chǎn)品品加工過(guò)過(guò)程。2） 模模糊預(yù)測(cè)測(cè)控制預(yù)測(cè)控制制是為適適應(yīng)復(fù)雜雜工業(yè)過(guò)過(guò)程控制制而提出出的算法法，它突突破了傳傳

29、統(tǒng)控制制對(duì)模型型的束縛縛，具有有易于建建模、魯魯棒性好好的特點(diǎn)點(diǎn)，對(duì)于于解決大大滯后對(duì)對(duì)象控制制問(wèn)題是是一條有有效的途途徑。模模糊建模模是非線線性系統(tǒng)統(tǒng)建模的的一個(gè)重重要工具具，也是是復(fù)雜工工業(yè)過(guò)程程控制中中廣泛使使用的方方法。把把預(yù)測(cè)控控制和模模糊推理理相結(jié)合合是很有有吸引力力的研究究方向之之一。3） 神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)控制是是研究和和利用人人腦的某某些結(jié)構(gòu)構(gòu)機(jī)理以以及人的的知識(shí)和和經(jīng)驗(yàn)對(duì)對(duì)系統(tǒng)的的控制。一般地地，神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控控制系統(tǒng)統(tǒng)的智能能性、魯魯棒性均均較好，它能處處理高維維、非線線性、強(qiáng)強(qiáng)耦合和和不定性性的復(fù)雜雜工業(yè)生生產(chǎn)過(guò)程程的控制制問(wèn)題。顯示了了神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在解解決高度度非

30、線性性和嚴(yán)重重不確定定性系統(tǒng)統(tǒng)的控制制方面具具有很大大潛力。雖然神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)在利用用系統(tǒng)定定量數(shù)據(jù)據(jù)方面有有較強(qiáng)的的學(xué)習(xí)能能力。但但它將系系統(tǒng)控制制問(wèn)題看看成“黑黑箱”的的映射問(wèn)問(wèn)題，缺缺乏明確確的物理理意義，不易把把控制經(jīng)經(jīng)驗(yàn)的定定性知識(shí)識(shí)融入控控制過(guò)程程中。近近來(lái)，在在神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)自適適應(yīng)控制制、人工工神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)閥函函數(shù)的數(shù)數(shù)字設(shè)計(jì)計(jì)、新的的混合神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)模型等等方面都都有一些些重要進(jìn)進(jìn)展，如如應(yīng)用于于機(jī)器人人操作過(guò)過(guò)程神經(jīng)經(jīng)控制、核反應(yīng)應(yīng)堆的載載重操作作過(guò)程的的神經(jīng)控控制。近近年來(lái)，神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、模模糊推理理、各種種特殊信信號(hào)的有有機(jī)結(jié)合合，還導(dǎo)導(dǎo)致了一一些新的的綜合神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的出現(xiàn)現(xiàn)。

31、例如如，小波波神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、模模糊神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和和混沌神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的出現(xiàn)現(xiàn)，為智智能控制制領(lǐng)域開(kāi)開(kāi)辟了新新的研究究方向。4） 基基于知識(shí)識(shí)的分層層控制設(shè)設(shè)計(jì)對(duì)于復(fù)雜雜控制對(duì)對(duì)象，單單一地采采用傳統(tǒng)統(tǒng)控制不不能獲得得理想的的系統(tǒng)性性能，這這時(shí)需要要智能的的控制策策略。分分層控制制恰好體體現(xiàn)了這這一思想想，底層層采用傳傳統(tǒng)的控控制方法法，高層層采用智智能策略略協(xié)調(diào)底底層工作作，這就就是基于于知識(shí)的的分層控控制設(shè)計(jì)計(jì)。這種種控制設(shè)設(shè)計(jì)理論論已經(jīng)應(yīng)應(yīng)用到機(jī)機(jī)器人、航天飛飛行器等等領(lǐng)域。3.3 模糊推推理和神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)在控制制中應(yīng)用用的區(qū)別別1） 模模糊控制制是基于于規(guī)則的的推理，神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)則需需要大量量的

32、數(shù)據(jù)據(jù)學(xué)習(xí)樣樣本。在在有足夠夠的系統(tǒng)統(tǒng)控制知知識(shí)情況況下，基基于模糊糊規(guī)則控控制較好好；如果果系統(tǒng)有有足夠的的各態(tài)遍遍歷的學(xué)學(xué)習(xí)樣本本，應(yīng)用用神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)過(guò)學(xué)習(xí)可可得到滿滿意的控控制器。2） 模模糊映射射在系統(tǒng)統(tǒng)中是集集合到集集合的規(guī)規(guī)則映射射，神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則則是點(diǎn)到到點(diǎn)的映映射。模模糊邏輯輯容易表表達(dá)人們們的控制制經(jīng)驗(yàn)等等定性知知識(shí)，而而神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在利利用系統(tǒng)統(tǒng)定量數(shù)數(shù)據(jù)方面面有較強(qiáng)強(qiáng)的學(xué)習(xí)習(xí)能力。3） 神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)控制將將系統(tǒng)控控制問(wèn)題題看成“黑箱”的映射射問(wèn)題，缺乏明明確的物物理意義義，因而而控制經(jīng)經(jīng)驗(yàn)的定定性知識(shí)識(shí)不易融融入控制制中。模模糊控制制一般把把對(duì)被控控對(duì)象看看作是“灰箱”。4

33、 控制制理論的的完善與與控制技技術(shù)的發(fā)發(fā)展自從美國(guó)國(guó)科學(xué)家家維納于于20世世紀(jì)400年代創(chuàng)創(chuàng)立控制制論以來(lái)來(lái)，控制制科學(xué)已已經(jīng)經(jīng)歷歷了經(jīng)典典控制理理論和現(xiàn)現(xiàn)代控制制理論兩兩個(gè)階段段，并進(jìn)進(jìn)入智能能控制理理論這一一重要發(fā)發(fā)展階段段，盡管管還不夠夠成熟。在處理理復(fù)雜系系統(tǒng)控制制問(wèn)題時(shí)時(shí)，傳統(tǒng)統(tǒng)控制方方法對(duì)于于復(fù)雜性性、不確確定性、突變性性所帶來(lái)來(lái)的問(wèn)題題總有些些力不從從心。為為了適應(yīng)應(yīng)不同技技術(shù)領(lǐng)域域和社會(huì)會(huì)發(fā)展對(duì)對(duì)控制科科學(xué)提出出的新要要求，我我們必須須發(fā)展新新的控制制模式。國(guó)內(nèi)外外控制科科學(xué)界都都在探索索新的控控制理論論，以解解決各類類復(fù)雜系系統(tǒng)的控控制問(wèn)題題。近年年來(lái)，越越來(lái)越多多的學(xué)者者已

34、意識(shí)識(shí)到在傳傳統(tǒng)控制制中加入入邏輯、推理和和啟發(fā)式式知識(shí)的的重要性性，把傳傳統(tǒng)控制制理論與與模糊邏邏輯、神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)、遺傳傳算法等等人工智智能技術(shù)術(shù)相結(jié)合合，充分分利用人人的控制制知識(shí)對(duì)對(duì)復(fù)雜系系統(tǒng)進(jìn)行行智能化化控制，逐漸形形成了智智能控制制理論的的較完整整的體系系?？刂瓶茖W(xué)學(xué)所面臨臨的挑戰(zhàn)戰(zhàn)問(wèn)題。1） 高高度自主主的復(fù)雜雜工程系系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計(jì)與控控制。我我們面臨臨的復(fù)雜雜系統(tǒng)是是一個(gè)由由多個(gè)子子系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成，每每個(gè)子系系統(tǒng)本身身都可能能是一個(gè)個(gè)復(fù)雜的的、具有有高度自自主性的的系統(tǒng)，需要有有效地協(xié)協(xié)調(diào)這些些子系統(tǒng)統(tǒng)的行為為。所設(shè)設(shè)計(jì)的工工程系統(tǒng)統(tǒng)不僅有有很高的的復(fù)雜度度，而且且同時(shí)還還要能在在人監(jiān)

35、督督最少的的情況下下運(yùn)行良良好，表表現(xiàn)出高高度自主主的行為為。2） 智智能控制制與基于于人類行行為的智智能化信信息處理理。智能能控制方方法是對(duì)對(duì)傳統(tǒng)控控制方法法的擴(kuò)展展和提高高，也是是設(shè)定和和完成控控制目標(biāo)標(biāo)時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)高自主主度所必必需的，在不確確定條件件下的規(guī)規(guī)劃、大大量數(shù)據(jù)據(jù)的處理理中，進(jìn)進(jìn)行有效效的復(fù)雜雜過(guò)程控控制。3） 復(fù)復(fù)雜工業(yè)業(yè)系統(tǒng)的的故障快快速處理理、系統(tǒng)統(tǒng)重構(gòu)與與修復(fù)，復(fù)雜環(huán)環(huán)境中仿仿人機(jī)器器人的設(shè)設(shè)計(jì)和制制造，社社會(huì)系統(tǒng)統(tǒng)中的重重大事變變（戰(zhàn)爭(zhēng)爭(zhēng)、自然然災(zāi)害、金融危危機(jī)）的的應(yīng)急指指揮和組組織系統(tǒng)統(tǒng)都存在在著如何何適應(yīng)外外部世界界不確定定性的動(dòng)動(dòng)態(tài)變化化問(wèn)題。人類的的行為特特征

36、充分分反映了了對(duì)外界界環(huán)境的的反應(yīng)能能力。研研究基于于人類行行為特征征的信息息處理原原理和方方法，即即研究系系統(tǒng)在不不確定性性動(dòng)態(tài)環(huán)環(huán)境中的的反應(yīng)能能力和對(duì)對(duì)外界事事務(wù)充分分感知的的能力。4） 學(xué)學(xué)習(xí)控制制系統(tǒng)。學(xué)習(xí)是是自動(dòng)化化系統(tǒng)一一直追求求的目標(biāo)標(biāo)。它是是指系統(tǒng)統(tǒng)能夠根根據(jù)環(huán)境境或目標(biāo)標(biāo)改變其其行為。學(xué)習(xí)控控制系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)能夠夠在控制制過(guò)程發(fā)發(fā)生變化化時(shí)修改改控制規(guī)規(guī)律。5） 綜綜合智能能處理方方法。目目前，人人們?cè)谧宰赃m應(yīng)、監(jiān)督與與迭代式式設(shè)計(jì)等等方面做做了大量量的研究究和開(kāi)發(fā)發(fā)工作。由于將將人工智智能技術(shù)術(shù)引入到到控制領(lǐng)領(lǐng)域中，可用來(lái)來(lái)處理其其它一些些學(xué)習(xí)特特征，如如估計(jì)、聚類、重構(gòu)、推理

37、、創(chuàng)造、刪除等等功能，特別是是需要綜綜合人工工智能中中的多種種技術(shù)來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)上上述系統(tǒng)統(tǒng)功能。6） 復(fù)復(fù)雜系統(tǒng)統(tǒng)的理論論體系的的形成。復(fù)雜系系統(tǒng)的主主要特征征歸納為為：系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)力學(xué)學(xué)模型的的不確定定性、測(cè)測(cè)量信息息的粗糙糙性和不不完整性性、動(dòng)態(tài)態(tài)行為或或擾動(dòng)的的隨機(jī)性性、離散散層次和和連續(xù)層層次的混混雜性、系統(tǒng)動(dòng)動(dòng)力學(xué)的的高度非非線性、狀態(tài)變變量的高高維性和和分布性性、子系系統(tǒng)及層層次多樣樣性和個(gè)個(gè)子系統(tǒng)統(tǒng)間的強(qiáng)強(qiáng)耦合性性、部分分子系統(tǒng)統(tǒng)的無(wú)法法建模性性等。復(fù)復(fù)雜系統(tǒng)統(tǒng)控制在在規(guī)模上上、復(fù)雜雜性及靈靈活性上上將大大大突破傳傳統(tǒng)的自自動(dòng)控制制在概念念和方法法上的局局限性。它要求求控制系系統(tǒng)對(duì)被被控對(duì)象象的動(dòng)力力學(xué)模型型要有“學(xué)習(xí)”和“識(shí)識(shí)別”能能力，對(duì)對(duì)環(huán)境和和擾動(dòng)的的變化要要有“適適應(yīng)”和和“魯棒棒”能力力。一般地，提高系系統(tǒng)的智智能度主主要有