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智能控制工程研究的發(fā)展趨勢

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智能控制工程研究的發(fā)展趨勢

一、智能控制工程研究現(xiàn)狀

1.1機器人智能控制研究

機器人是智能控制應用的重要領域之.,智能控制技術已經(jīng)在機器人研究的各個方面得到應用。在智能控制技術中,模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡以及專家系統(tǒng)的技術在機器人環(huán)境監(jiān)測和控制以及規(guī)劃、機器人定位等方面的應用研究已經(jīng)成熟,并且在實際應用系統(tǒng)中得到了驗證。機器人視覺處理與傳感器信息融合也利用智能控制技術。機器人動力學廣泛地采用神經(jīng)網(wǎng)絡,進行控制器的設計。

1.2智能控制在機械制造中的應用研究

現(xiàn)代工業(yè)制造業(yè)涉及很多復雜的行為和操作。在先進的制造系統(tǒng)中,要根據(jù)不精確和不完備的數(shù)據(jù)來解決很難預測或無法預測的狀況,人工智能的應用有效的解決了這個問題。智能控制在機械制造中得到廣泛應用,通常是在機械制造的過程中在用神經(jīng)網(wǎng)絡與模糊數(shù)學的方法進行動態(tài)環(huán)境的建模,采用傳感器的融合技術預處理和綜合各種信息。

1.3智能控制在電力電子領域中的應用研究

與電能有關的很多領域都應用電力電子學,電力系統(tǒng)中的各種電機電器設備的設計與生產(chǎn)、運行以及控制是非常復雜的過程。智能控制技術引入電氣i量備,對于電氣i量備的故障診斷、設備控制與優(yōu)化設計等發(fā)揮了重要的作用。電氣設備的優(yōu)化設計可以采用遺傳算法,這樣可以縮短計算的時間,降低成本,提高設計的質量和效率。還可以采用神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊邏輯以及專家系統(tǒng)的智能控制技術用于電氣設備的故障診斷,并且現(xiàn)在對于集成這三種技術的實驗研究也取得重大發(fā)展。其中,在電流控制脈沖寬度調制P(WM)中采用智能控制技術最具代表性的應用,也是被關注的研究熱點。

1.4智能控制在工業(yè)過程中的應用研究

生產(chǎn)過程中智能控制主要包括局部級與全局級兩個方面。局部級智能控制是指智能控制應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的某一個單元部分的控制器設計;全局級智能控制是指智能控制用于整個工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化。局部級智能控制研究主要是對PID控制器設計。全局級智能控制應用研究已經(jīng)非常廣泛。

1.5廣義控制領域智能控制的應用研究

自動控制的議理解是不利用人工的而作用自動控制或操作控制對象的過程,當然也可以是具體的機械設備與抽象的時刻變化著的信息對象。對這種對象進行控制,需要利用符號的信息知識進行建模和表達,并即量計智能算法的程序用于自動決策和推理。議領域智能控制的應用研究正處于探索研究與發(fā)展的階段。

二、智能控制工程的發(fā)展對策

2.1發(fā)展智能控制工程的理論指導

智能控制已經(jīng)建立了基本的理論思路和框架,但是仍然沒有發(fā)展成熟。智能控制沒有科學的理論指導就會導致工程研究的盲目性。智能控制應用研究主要是智能控制分支技術的應用,控制方法在工程的應用研究中沒有系統(tǒng)的指導缺乏標準性的評價標準,導致智能控制技術的優(yōu)越性很難得到體現(xiàn)。因此,要加強智能控制理論的研究工作。

2.2進一步明確智能控制的研究目標

首先,要發(fā)展新的控制方法,采用混合模型或是非完全的模型;其次,利用了解較少或是不正確的系統(tǒng)模型,在控制系統(tǒng)口乍過程中進行在線改進,使其知之漸多并逐步完善;再次,采用本質上斷續(xù)系統(tǒng)與離散事件驅動動態(tài)系統(tǒng);最后,要采用混沌和進化等新技術,對智能控制系統(tǒng)進行進一步發(fā)展與開發(fā)。因此,為完成這些研究目標,智能控制的信息處理理論和智能控制思想將會深入到建模的過程中,不斷改變和改進模型,使模型不僅要包含解析的數(shù)值,還要有定性分析的符號。

2.3智能控制的設計要遵循簡單的原則

在智能控制的應用領域中,應該堅持從簡單的系統(tǒng)進入,然后逐漸地過渡到復雜的系統(tǒng)。在控制器設計過程中,不斷優(yōu)化復雜的控制策略,以得到簡單的控制器。智能控制的發(fā)展應用主要是為了滿足控制系統(tǒng)復雜化的要求,設計智能控制器要堅持簡單的原則,在某個控制的目標下,要選擇簡單的方法進行問題解決,這樣可以節(jié)省成本,減小維護與使用的難度。智能控制應用目標是i量計性價比高、操作簡單的控制系統(tǒng)。

2.4促進技術創(chuàng)新為智能控制工程發(fā)展創(chuàng)造條件

智能控制工程研究中,沒有建立專門的軟件環(huán)境。隨著軟件構件化的發(fā)展,需要能夠在智能控制應用中直接調用的模糊控制函數(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡等。因此要重視新技術的開發(fā)和創(chuàng)新,對具有自主知識產(chǎn)權的軟件與硬件產(chǎn)品進行開發(fā)。并且參與國際的競爭,促進智能控制工程研究在國際上的發(fā)展。

作者:孫毅然 單位:河北聯(lián)合大學