智能控制技术的研究和应用

内容摘要 随着信息技术的飞速发展 ，智能控制技术也日新月异，智能控制技术的概念从出现以来，在国内可以说名声四起，智能家居、智能建筑，智能建筑 智能化系统 通信 网络 系统 设备监控系统智能建筑与智能化系统特别是进入21世纪以来，智能控制学科又有了新的发展。智能是近年来引起人们很大兴趣的一个领域：它的研究目标是用机器，通常为电子仪器、电脑等，尽可能地模拟人的精神活动，并且争取在这些方面最终改善并超出人的能力；其研究领域及应用范围十分广泛、例如，自动定理证明、推理、模式识别、专家知识系统、智能机器人、学习、博彩、自然语言理解等等。智能控制技术的研究是通过他的原理及其应用而为人类社会的进步作出贡献。 关键词：智能控制，智能化系统，智能建筑，人工智能。 前 言 智能控制是自动化及相关专业的一门重要的专业基础课,代表了自动控制当今的发展，方向和最高层次,是经典反馈控制理论和现代控制理论进一步发展的必然。智能化己成为自动化、现代化和信息化的新技术和新方向，智能控制多为仿生或拟人控制,其控制机理存在于自然界和生物界。因此,对各种控制机理的介绍要从有趣的生物和自然现象入手,引人入胜地介绍智能控制原理。在微处理器出现之前，电子仪器的发展经历了两代，第一代为模拟式（又称指针式）仪器，如指针式电压表、电流表及功率表等，它们以电磁测量为基本原理。模拟式仪器的主要缺点是功能简单、精度低、响应速度慢。第二代为数字式仪器，如数字电压表、数字功率计、数字频率计等。它的基本特点是将被测模拟信号转换成数字信号进行测量，测量结果以数字形式输出显示。数字式仪器测量精度高、响应速度快、读数清晰、直观，测量结果可打印输出，也容易与计算机技术相结合。同时由于数字信号便于远距离传输，所以数字式仪器也适于遥测遥控。随着微电子技术的发展，1971年世界上出现了第一个微处理器芯片（美国Intel公司4004型微处理器芯片）。由微处理器芯片所构成的微型计算机（简称微机），不仅具有计算机通常具有的运算、判断、记忆、控制功能，而且还具有功耗低、体积小、可靠性高、价格低廉等优点。因此微型计算机得到了迅速的发展，其应用领域也越来越广泛。在仪器科学与技术领域，人们将微型计算机技术与测量技术相结合出现了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器，它是电子仪器发展史上的第三代产品。智能仪器是含有微型计算机或微处理器的测量仪器，由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用（表现为智能的延伸或加强等），因而被称为智能仪器。智能仪器的出现对仪器仪表的发展以及科学实验研究产生了深远影响，是仪器设计的里程碑。我国电磁测量信息处理仪器学会于1984年正式成立“自动测试与智能仪器专业学组”，1986年国际测量联合会以“智能仪器”为主题召开了专门的讨论会，1988年国际自动控制联合会在其当年的理事会上正式确定“智能元件及仪器”为其系列学术委员会之一。此外，1989年5月在我国武汉召开了第一届测试技术与智能仪器国际学术讨论会。以后，在国内外的学术会议上，以智能仪器为内容的研讨已层出不穷。近年来，智能仪器已开始从较为成熟的数据处理向知识处理发展，它体现为模糊判断、故障诊断、容错技术、传感器融合、机件寿命预测等，使智能仪器的功能向更高层次发展