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1、一、自动化的大脑在哪里看一个生活案例看一个生活案例大脑起决定作用大脑起决定作用第1页/共24页一、自动化的大脑在哪里再看一个水位自动控制案例再看一个水位自动控制案例杠杆起控制作用第2页/共24页一、自动化的大脑在哪里机械式自动化大脑机械式自动化大脑瓦特蒸汽机调速瓦特蒸汽机调速第3页/共24页一、自动化的大脑在哪里电子式自动化大脑电子式自动化大脑水塔水箱水位自动控制水塔水箱水位自动控制第4页/共24页一、自动化的大脑在哪里智能式自动化大脑智能式自动化大脑智能调节器智能调节器PLCPLC计算机计算机它们都含有它们都含有CPUCPU等智能芯片和程序等智能芯片和程序第5页/共24页一、自动化的大脑在哪
2、里大脑手饮水机眼睛水杯生活中取杯饮水例子可抽象成一个循环生活中取杯饮水例子可抽象成一个循环第6页/共24页一、自动化的大脑在哪里一个化工过程的控制环路一个化工过程的控制环路“大脑大脑”计算机计算机“手臂手臂”执行器执行器“眼睛眼睛”变送器变送器被控对象被控对象反应釜反应釜第7页/共24页一、自动化的大脑在哪里控制器执行器被控对象变送器期望值期望值实际值实际值自动化的“大脑”比较器自动化系统的结构框图自动化系统的结构框图广义自动化的“大脑”第8页/共24页二、经典的PIDPID控制 PIDPID控制是最经典、应用最广泛的控制思想控制是最经典、应用最广泛的控制思想应用于90%以上的自动化系统PID
3、控制的实质：依据偏差来消除偏差！由3部分组成偏差的比例（P）偏差的积分（I）偏差的微分（D）偏差偏差=期望值期望值-实际值实际值控制量控制量第9页/共24页二、经典的PIDPID控制比例控制比例控制积分控制积分控制微分控制微分控制正偏差负偏差第10页/共24页二、经典的PIDPID控制将比例、积分和微分组合起来就成了PID控制+=dttdeKdtteKteKtudip)()()()(是不是PID三项都必须齐全？P P控制控制 前面水位控制就是前面水位控制就是P P控制控制P+IP+I控制控制P+DP+D控制控制P+I+DP+I+D控制控制第11页/共24页二、经典的PIDPID控制 Kp、Ki
4、、Kd如何确定？参数整定太麻烦了！有没有其他好办法哟？参数整定太麻烦了！有没有其他好办法哟？控制器自己整定控制器自己整定PIDPID参数！参数！经验法经验法实验法实验法计算法计算法第12页/共24页三、先进的人工智能控制经典PID控制的不足参数整定复杂不适应复杂被控对象线性组合不是最佳第13页/共24页三、先进的人工智能控制主要的智能控制主要的智能控制人工智能人工智能控制控制神经网络神经网络控制控制遗传算法遗传算法控制控制模糊模糊控制控制专家系统专家系统控制控制.第14页/共24页三、先进的人工智能控制神经网络控制神经网络控制生物神经元生物神经元神神经经元元模模型型人工神经网络人工神经网络第1
5、5页/共24页三、先进的人工智能控制神经网络神经网络小脑小脑神经网络神经网络自组织自组织神经网络神经网络HopfieldHopfield神经网络神经网络BPBP神经网络神经网络RBFRBF神经网络神经网络神经网络种类神经网络种类第16页/共24页三、先进的人工智能控制神经网络模型训练应用记忆联想功能数据样本神经网络在控制中的如何应用？神经网络在控制中的如何应用？第17页/共24页三、先进的人工智能控制模糊控制模糊控制奠奠基基人人La Zadeh教授例：水温控制例：水温控制人对水温的表达：“很烫”、“烫”、“热”、“较热”、“合适”、“较冷”、“冷”、“很冷”人对阀门开度的表达：“开大”、“开适
6、中”、“关小”第18页/共24页三、先进的人工智能控制模糊控制器模糊控制器if A is then Y is 或者if A is and(or)B is then Y is.模糊化接口模糊推理清晰化接口规则库A AB BY Y第19页/共24页专家控制专家控制 相当于一个自动控制系统由若干位领域内专家在进行相当于一个自动控制系统由若干位领域内专家在进行控制，它由专家系统和自动控制两个部分组成。控制，它由专家系统和自动控制两个部分组成。知识库数据库领域专家人机接口知识获取器推理机解释器专家系统三、先进的人工智能控制直接专家控制间接专家控制第20页/共24页四、人工智能与PIDPID的结合人工智能控制有没有短板？人工智能控制有没有短板？实时性问题实时性问题人工智能PID控制神经PID模糊PID专家PID遗传PID其他PID第21页/共24页四、人工智能与PIDPID的结合人工智能与人工智能与PIDPID的结合方式的结合方式人工智能控制PID控制被控对象联合人工智能PID控制被控对象优化优化调整调整第22页/共24页自动化的“大脑”下一讲：自动化的“手臂”再再 见见第23页/共24页感谢您的观看。第24页/共24页