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智能控制期末考试卷

智能控制期末考试卷
智能控制期末考试卷

一.填空题:

1.自动控制系统按给定值分类为:定值控制系统,程序控制系统,随动控制系统

2. 被控对象特征的分类,即响应曲线的分类:有自衡非振荡过程的相应曲线,无自衡非振荡过程的相应曲线,有自衡振荡过程的相应曲线,具有反向特性的过程的相应曲线

3. 被控对象的特征参数有:时间参数,放大系数,时滞

4. 控制通道是:操作变量对被控变量的作用途径

扰动通道是:扰动对被控变量的作用途径

5. 五种典型的外作用函数:阶跃函数,斜坡函数,单位抛物线函数,单位脉冲函数,正弦函数

6. 传感器是将被测非电量变换成电量的装置

7. 传感器通常由敏感元件,转化元件,其他辅助部件组成

8香农定理是。

9. A/D的类型:立即型,双积分型,逐位反馈比较型

10.干扰抑制的基本原则:消除干扰,远离干扰,防止干扰窜入

11.接地的原则是:当频率<1MHZ时,可以采用单点接地,当频率>10MHZ时,可以采用多点接地,当在1MHZ到10MHZ 时,若地线长度小于波长的1/20 ,则采用单点接地,否则采用多点接地

12.抑制共模干扰的有效方法是:使用浮地输入双层屏蔽放大器

13. Watchdog(看门狗)的基本工作原理:

14.PLC的组成:电源,输入组件,输出组件,CPU及存储器,编程器

15.在状态转移图中,每个状态具有驱动负载,指定转移条件,指定转移方向三个功能。

16.集散控制系统DCS基本组成部件从功能上可划分为:基本控制器,通信通道及接口,人-机联系装置

17.CIMS主要包括了几种基础技术:网络技术,分布式数据库技术,自动控制技术,CAD/CAM技术,柔性制造系统。

18. 集散控制系统采用什么设计原则:分散操作,集中控制,分而治之,综合管理。

19.控制系统的性能指标主要有:,

20.按干扰作用的方式可分为:常态干扰,共态干扰

21. PLC的工作过程是一个周期性的循环扫描的过程,这个过程可以分为三个主要步骤:输入采样阶段,程序解算阶段,输出刷新。

22.抑制长线传输中波反射的方法有:波阻抗的测量,终端匹配,始端匹配。

P151 选择衰减度为1/4左右,稳定性和快速性都较好。

扩充临界比例度法:用来整定数字PID算是中的T ,Kp,Ti ,Td

A/D的步骤:采样、量化、编码。

安全火花仪表:把电路在各种状态下可能产生的火花都限制在爆炸性物质的点火能量以下,是本质安全防爆仪表

二.计算题

1.P89 计算字长

2.推导惯性滤波的算法,如何确定数字滤波系数

3.推导折线逼近分段插值算法,阐述最小二乘法的工作原理

最小二乘法的工作原理:曲线由直线代替,挑最好的直线的标准是:由于各点都有偏差,各点偏差的和要达到最小,则最接近这条曲线的为最优;但是由于有正负,所以直接相加不可以,要用绝对值,但是绝对值又不好算,则用平方,所以称之为最小二乘法。

4.推导位置式PID算式,或增量式PID 算式

三.问答

1.对象有哪几个特性参数?说明数学意义和物理意义?对控制通道和扰动通道有何不同影响?按阶跃作用有哪几种相应曲线?分别说明其控制的难易度?干扰按干扰方式的分类分为什么? 各性质是什么?

A.放大系数:在控制通道中,稳定情况下尽量大;在扰动通道中,稳定情况下尽量小。

B.时间常数:在控制通道和扰动通道中,当时间常数大,被控对象比较稳定,容易控制,因此在稳定情况下,尽量快。

C.时滞:在控制通道中,时滞/时间参数<=0.3的被控对象较容易控制,而>0.5-0.6的

被控对象往往需要特殊的控制规律,在扰动通道中时滞没什么影响

常态干扰:叠加在被测信号上的干扰

共模干扰:测控系统模拟量输入通道的A/D转换器的两个输入端上共有的干扰电压。

2.涡流流量传感器的工作原理

涡流发生器与流体的接触部分的形状是梯形,这种形状可以提高产生涡流的稳定

性,使得涡流频率和流速具有良好的线性;当涡流产生时,其内部产生一定的应力,

这种应力经涡流发生器的内部安装的压电元件检测后,再由电路对得到的信号进行

处理,就可以得到与涡流频率相对应的脉冲频率,最终以模拟电压的形式输出,由

于流量与涡流频率成正比,因此只要得到了涡流频率,就可得到相对应的流量。

3.被控参量的数字化全过程有那些环节步骤?有那些设备部件?解释说明其中每一步骤的功能作用?

现场数据通过传感器取进来,需用测量放大器把信号放大,通过I/V变换把信号量规格化。由于多路共用一个A/D,所以需要多路转换器,由于转换需要一定时间,被控量会改变,为了保持被控量不变,需要采样保持器,再通过A/D转换器转换成数字,通过接口逻辑电路把数据传送到PC总线上,但由于PC总线上的信息还是被控量+信号干扰,所以需要数字滤波,得到干干净净的信号,最后还需通过数字转换将函数关系转换为所需的量。

4. 两种开关的优缺点比较,且如何结合使用?

(1)优缺点

机械接触式多路开关

优点:闭合时接触电阻小,断开时阻抗高。缺点:通断时间较长,且在通断时可能会有火花。

电子无触点开光

优点:采样速度快,工作频率高。缺点:导通电阻大,驱动部分和开关元件部分不独立,影响小信号测量的精度。

(2)若要求交换快,则用电子无触点开关,而机械接触式多路关速度慢,两种开关可以

串在一起使用,尽量使用机械接触式多路开关,如果速度来不及,才使用电子无触点开关。

5. 解释PID工作原理?物理意义?各有什么优缺点?如何扬长避短?实际工程有哪些常用的组合?

1.P:比例控制,控制作用的变化量与偏差大小成正比;I:积分控制,控制作用

的变化量与偏差的时间大小成正比;D:微分控制,控制作用的变化量与偏差

的变化速度成正比;

2.P: 控制作用最有效,I:有偏差,积分变,无偏差,积分动,在停止的情况下一

定无偏差,D:抵着偏差的方向,系统不容易震荡,较稳定

3.P:控制作用最有效,但是有静差,I:无静差,无偏差,积分止,有偏差,积分

动,但是不稳定,容易引起震荡,D: 抵着偏差的方向,较稳定,但是不能单

独存在,容易引入干扰,可以间接减少偏差但是不会消除偏差

4.I:可以利用积分分离法,遇限削弱法,变速积分PID算法

D:可以利用四点中心查分法,实际微分PID 算法

5.P . I . PI .PD. PID

6.带键盘数码管A/D转换器的测控系统中,如何考虑主控程序和终端程序的分工协调?

数码管具有动态和静态刷新方法,静态简单,但是硬件复杂,成本高,动态省硬件简单,成本低,但是软件复杂;这里选择动态方式,且每5ms刷新一次;

键盘每20ms刷新一次,而a/D转换需要1s刷新一次;

A/D与A口相连,数码管与A,B口相连,键盘与B 口相连,在刷新的时候,需一个一个做,避免闪烁,解决冲突,

中断由定时器引起,每5ms中断一次,先判断是否是20MS到,若是,就扫描键盘,当有键按下,将键值保存到newkey中,并置击键标志,以便在键盘服务子程序对相应键进行处理;若记时到1s ,就启动A/D在转换,直到结束后置A/D转化结

束标志,以便主程序进行处理

数码管有段选和位选,我们使用两种组合点亮数码管。数码管具有动态和静态刷新方法,静态实现简单,但是硬件复杂,成本高,动态简单且省硬件、成本低,但是软件复杂,较废时间。经过比较之后选择动态方式,每5ms(256-96 * 32*)刷新一次;

先检测键盘是否有键被按下,当测试到某个见背按下后时,程序设置了(10ms~20ms)的去抖动时间,然后才读取键值。假设1S内按20个按键,平均每个按键按下时间是50ms,因此检测键盘时间取小于50ms,每20ms刷新一次。

根据香农定理,1s采样最快,因此A/D转换需要1s采样一次。

A/D与A口相连,数码管与A,B口相连,键盘与B 口相连,在遇冲突的时候:做A/D时,A口关;做键盘时,B口关。避免闪烁,解决冲突,

中断由定时器引起,每5ms中断一次,先判断是否是20MS到,若是,就扫描键盘,当有键按下,将键值保存到newkey中,并置击键标志,以便在键盘服务子程序对相应键进行处理;若记时到1s ,就启动A/D在转换,直到结束后置A/D转化结束标志,以便主程序进行处理

7. 闭环开环的不同和优缺点:

主要的不同:有无检测被控量

[1]开环控制系统

开环控制系统特点:控制器与被控对象间只有顺序作用而无反向联系且控制单方向进行。

优点:简单、稳定、可靠。若组成系统的元件特性和参数值比较稳定,且外界干扰较小,开环控制能够保持一定的精度。

缺点:精度通常较低、无自动纠偏能力。

[2] 闭环控制系统

闭环控制系统特点:输出端和输入端之间存在反馈回路,输出量对控制过程有直接影响。具有自我调节功能,控制器在发现某一过程状态记录与实际有偏差时,

可以及时采取补救措施

闭环的作用:应用反馈,减少偏差。

优点:精度较高,对外部扰动和系统参数变化不敏感

缺点:存在稳定、振荡、超调等问题,系统性能分析和设计麻烦。

三,综合:

1. 反馈控制系统的工作原理

1.框图

2.P18图工作原理

3.P22课后习题

4.P77图工作原理?功能?是什么装置?用在什么地方?

5. P83图4.13 工作原理(放大几倍)?(会计算)

6.如图解释工作原理,并说明是什么设备?用在什么地方?

当开关闭合,UI = UO 输出量跟随输入量,即为跟随器;在某一个瞬间,开关断开,第一放大器,UI等于输出量,第二个放大器,UO跟随电容变,一般是保持断开的电压,即为保持器,A/D在转化中保持电压,因此为采样保持器。

7. P94 图4.34 解释原理?

1,画出波形图,当模拟开关合上时,恒流源向积分器反向充电,当Uit上升到tos

结束时,师模拟开关断开,开始了由ui向C充电过程,周而复始,从而形成了此

脉冲,3.F=1/T=1/O

8. 模仿P164的三个例子。画出梯形图,波形图,判断输入输出是什么关系?能完成什么功能?判断是什么装置?用于什么地方?

数码管有段选和位选,我们使用两种组合点亮数码管。数码管具有动态和静态刷新方法,静态实现简单,但是硬件复杂,成本高,动态简单且省硬件、成本低,但是软件复杂,较废时间。经过比较之后选择动态方式,每5ms(256-96 * 32*)刷新一次

先检测键盘是否有键被按下,当测试到某个见背按下后时,程序设置了(10ms~20ms)的去抖动时间,然后才读取键值。假设1S内按20个按键,平均每个按键按下时间是50ms,因此检测键盘时间取小于50ms,每20ms刷新一次。

根据香农定理,1s采样最快,因此A/D转换需要1s采样一次

A/D与A口相连,数码管与A,B口相连,键盘与B 口相连,在遇冲突的时候:做A/D 时,A口关;做键盘时,B口关。避免闪烁,解决冲突

景观远程照明控制系统技术方案

景观远程照明控制系统方案 客户需求 目前城市景观亮化及建筑园林景观照明大多采用传统的时控开关控制,在这种方式下,所有景观工程验收后开关灯时间就固化下来,需要靠人工手动调整,人力成本大,操作繁琐。在节假日、重大节日庆典等时段,无法快速、灵活的的夜观景灯进行调整及控制,更无法进行远程控制和运行故障检测,导致管理部门对景观照明的管理力度和细致度大打折扣。 明宇达景观远程照明控制系统可以实现城市景观亮化及建筑园林景观照明的节能照明、无极调光、远程监控、远程智能控制等景观智慧照明功能,可以等极大降低景观照明能耗,有效提升景观照明管理效率。 明宇达景观远程照明控制系统是集单灯节能(节电率高达45-50%)、监控(单灯-四遥)、防盗、智能控制管理于一体,极大提升城市路灯管理水平与效率,最大化实现节能目标。 方案架构

景观远程照明控制系统管理方案 1远程控制与管理:通过因特网、物联网实现路灯照明系统的远程智能监控与管理;通过灯联网系列控制器实现路灯的智能控制与管理; 2多种控制模式:定时控制、经纬度控制、光照度控制、分时分段、节假日控制等多种控制模式,实现路灯系统按需照明;

3多种控制方式:监控中心远程手动/自动、本机手动/自动、外部强制控制等五种控制方式,系统管理维护更加方便; 4数据采集与检测:路灯灯具及设备的电流、电压、功率等数据检测,终端在线、离线、故障状态监测,实现系统故障智能分析; 5多功能实时报警:灯具故障、终端故障、线缆故障、断电、断路、短路、异常开箱、线缆、设备状态异常等系统异常实时报警; 6综合管理功能:数据报表、运行数据分析、可视化数据、路灯设备资产管理等完善的综合管理功能,管理运维更加智能化。 (注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

中南大学人工智能考试试卷及答案

复无常,看不惯主管的假公济私,那么你要尝试学习如何与不同的人相处,提高自己化 中南大学考试试卷 2006年第2学期,考试时间110分钟 人工智能课程 48学时,3学分,考试形式:开卷 专业年级:计算机03级总分100分,占总评成绩70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、选择题(共20分,每题2分) 1、消解原理是一种用于 A、表达式变换的推理规则 B、变量运算的推理规则 C、一定的子句公式的推理规则 D 、规则演绎的推理规则 2、下列哪个系统属于新型专家系统? A、多媒体专家系统 B、实时专家系统 C、军事专家系统 D、分布式专家系统 3、示例学习属于下列哪种学习方法? A. 解释学习 B. 归纳学习 C. 类比学习 D. 机械学习 4、不属于神经网络常用学习算法的是: A. 有师学习 B. 增强学习 C. 观察与发现学习 D. 无师学习 5、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为: A. 专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 6、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是: A. 等代价搜索 B. 宽度优先搜索 C. 深度优先搜索 D. 有序搜索 7、被认为是人工智能“元年”的时间应为: A、1948年 B、1946年 C、1956年 D、1961年 8、被誉为国际“人工智能之父”的是: A、图灵(Turing) B、费根鲍姆(Feigenbaum) C、傅京孙(K.S.Fu) D、尼尔逊(Nilsson) 9、语义网络的组成部分为: A、框架和弧线 B、状态和算符 C、节点和链 D、槽和值 10、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面,但是,当前国际人工智能的主流派仍属于:

智能控制系统习题答案

1-4为什么能够用计算机模拟人类智能? 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 之所以能够借助计算机来模拟人类智能,首先是因为计算机具有以下5个特点: 1、可以告诉精准的完成算数运算,运算速度最高可达每秒万亿次; 2、可以完成高精度的计算,一般计算机可以有十几位甚至几十位的有效数字; 3、计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断; 4、计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各 类数据信息,还包括加工这些数据的程序; 5、由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组 纳入计算机内存,在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人的干预。 有了这些有点,计算机就具有了模拟人类智能的首要前提,为人工智能中海量的数据处理分析和深度学习等提供了条件。 第二个原因:深度学习的提出;深度学习是机器学习领域中一个新的研究方向,它被引入机器学习使其更接近于最初的目标——人工智能。《麻省理工学院技术评论》杂志将深度学习列为2013年十大突破性技术之首。 大脑的工作过程是一个不断迭代、不断抽象概念化的过程。例如从原始信号摄入开始(瞳孔摄入像素),接着做初步处理(大脑皮层某些细胞发现边缘和方向),然后抽象(大脑判定眼前物体的形状,比如是圆形的),然后进一步抽象(大脑进一步判定该物体是一张人脸),最后进行识别。我们可以看出,大脑是一个深度架构,认知过程也是深度的。而深度学习,恰恰就是通过组合低层特征形成更加抽象的高层特征。在计算机视觉领域,深度学习算法从原始图像去学习得到一个低层次表达,然后在此基础上来得到高层次表达。深度学习可以模拟人脑进行分析学习,模仿人脑的机制来解释数据。深度学习的主要优势在于可以利用海量训练数据(大数据),自动从大数据中学习特征。 深度学习能够自动地从海量大数据中去学习特征,极大地推进了智能自动化。因此深度学习有了一个别名:无监督特征学习。 在《科学革命的结构》一书中,托马斯·库恩介绍说,很多科学革命都具备叫做范式转移的特点,也就是说对新思想的认知和老观点很不一样。比如哥白尼提出的“日心说”,有力地

先进制造技术试题 考试题 习题 复习题 答案 (全)

《先进制造技术》考试试卷(A)答案 一、填空题(每空2分,共30分) 1、典型FMS的三个子系统是:加工系统、运储系统、计算机控制系统。 2、先进制造技术的特点:先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。 3、CIMS系统的三要素:人、经营、技术。 4、FMS中央管理计算机肩负的任务:控制、监控、监视。 二、名词解释(共15分,每题3分) 1、DFC Design For Cost的意思是面向成本的设计,它最早出现于九十年代初期,属于并行工程中的DFX(Design For X)技术的一个分支。面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下,尽可能地降低成本,通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况,并进行评价后,对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改,以达到降低成本的设计方法。DFC将成本作为设计的一个关键参数,并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。 2、AM敏捷制造(Agile Manufacturing)敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术(以信息技术和柔性智能技术为主导)、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的,也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变的市场需求和市场进度作出快速响应。敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。 3、CE 并行工程即concurrent engineering,简称CE,是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程(包括制造过程和相关过程)的一种系统方法。换句话说,就是融合公司的一切资源,在设计新产品时,就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程。在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。 4、CIM Computer Integrated Manu-facturing,简称CIM。20年来,CIM概念不断得以丰富和发展。CIM在世界各工业国的推动下,历经了百家争鸣的概念演变而进入蓬勃发展时期。80年代初,美国和日本关于CIM的定交基本上都是紧密围绕制造和产品开发这一范围。德国自80年代初期开始注意探讨CIM这一主题,出现了各种不同的概念定义,直到1985年(联邦)德车经济和平委员会(AWFA)提出了CIM的推荐性定义,取得了一定程度上的统一。 5、FMS 柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统,英文缩写为FMS。FMS的工艺基础是成组技术,它按照成组的加工对象确定工艺过程,选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统,并由计算机进行控制,故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”),并能及时地改变产品以满足市场需求。 三、简答题(共15分,每题5分) 1、先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 2、数据库系统在CIMS中的作用和地位 数据库分系统是支持CIMS各个分系统、覆盖企业全部信息的数据存储和管理系统。它是逻辑上统一、物理上分布的全局数据库管理系统,可以实现企业数据和信息集成。数据库系统提供了定义数据结构和方便地对数据进行操纵的功能;具有安全控制功能,保证了数据安全性; 提供完整性控制,保证数据正确性和一致性;提供并发控制,保证多个用户操作数据库数据的正确性。所以数据库技术是管理数据、实现共享的最通用的方法。 在CIMS中还有一个专用的工程数据库系统,用来处理大量的工程数据,如图形、工艺规程、NC代码等。工程数据库系统中的数据与生产管理、经营管理数据按一定的规范进行交换,从而达到全CIMS的信息集成和共享。 3、快速原型技术的基本过程

智能控制题目及解答

1. 神经网络的模型分类,分别画出网络图,简述其特点。 1)前向网络:神经网元分层排列,组成输入层,隐含层和输出层。每一层的神经元只能接收前一层神经元的输入。输入模式经过各层的顺次变换后,得到输出层数输出。个神经元之间不存在反馈。感知器和误差反向传播算法中使用的网络都属于这种模型。 1).2) 2)反馈网络:这种网路结构指的是只有输出层到输入层存在反馈,即每一个输入节点都有可能接受来自外部的输入和来自输出神经元的反馈。这种模式可用来存储某种模式序列,也可以动态时间序列系统的神经网络建模。 3)相互结合型网络:属于网状结构,这种神经网络模型在任意两个神经元之间都可能存在连接。信号要在神经元之间反复往返传递,网络处在一种不断改变的状态之中。从某个初态开始,经过若干次变化,才能达到某种平衡状态,根据网络结构和神经元的特性,还有可能进入周期震荡或混沌状态。 4)混合型网络:是层次型网络和网状结构网络的一种结合。通过层内神经元的相互结合,可以实现同一层内的神经元的横向抑制或兴奋机制,这样可以限制每层内能同时动作的神经元数,或者把每层内的神经元分成若干组,让每组作为一个整体来动作。 2. 神经网络学习算法有几种,分别画出网络图,简述其特点。 1)有导师学习:所谓有导师学习就是在训练过程中,始终存在一个期望的网络输出。期望输出和实际输出之间的距离作为误差度量并用于调整权值。 1. 2)无导师学习:网络不存在一个期望的输出值,因而没有直接的误差信息,因此,为实现对网络训练,需建立一个间接的评价函数,一对网络的某种行为趋向作出评价。 3、简述神经网络泛化能力。 答:人工神经网络容许某些变化,如当输入矢量带有噪声时,即与样本输出矢量存在差异时,其神经网络的输出同样能够准确地呈现出应有的输出。这种能力就成为泛化能力。 4、单层BP 网络与多层神经网络学习算法的区别。 1)单层神经网络的Delta 学习算法是通过对目标函数∑== N p p E E 1 的极小来实现的,其中E 的极小是通过有序地对每一个样本数据的输出误差Ep 的极小化来得到。Delta 规则的学习算法就是对∑=-= 1 2 )(2 1 n i pj pj y t E 所定义的目标函数值求梯度得到。 2)多层前向传播网络的权系数训练算法是利用著名的误差反向传播学习算法。根据这一算法,训练网络权阵的更新是通过反向传 播网路的期望输出(样本输出)与世纪输出的误差来实现的。 3、分别叙述模糊控制器四个模块设计内容,并写出设计步骤。 答:四个模块为:模糊化过程、知识库(含数据库和规则库)、推理决策逻辑、精确化计算。(PPT 上是:模糊化接口、规则库、模糊推理、清晰化接口) 设计步骤:1定义输入输出变量2定义所有变量的模糊化条件3设计控制规则库4设计模糊推理结构5选择精确化策略方法 PPT 上设计步骤是:(1)确定模糊控制器的输入变量和输出变量;(2)确定输入,输出的论域和Ke 、Kec 、Ku 的值;(3)确定各变量的语言取值及其隶属函数;(4)总结专家控制规则及其蕴涵的模糊关系;(5)选择推理算法; (6)确定清晰化的方法;(7)总结模糊查询表。 1. 什么是智能、智能系统、智能控制? 答:智能:能够自主的或者交互的执行通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习等一系列活动的能力,即像人类那样工作和思维。 智能系统:是指具有一定智能行为的系统,对于一定的输入,它能产生合适的问题求解相应。 智能控制:智能控制是控制理论、计算机科学、心理学、生物学和运筹学等多方面综合而成的交叉学科,它具有模仿人进行诸如规划、学习、逻辑推理和自适应的能力。是将传统的控制理论与神经网络、模糊逻辑、人工智能和遗传算法等实现手段融合而成的一种新的控制方法。 4 把智能控制看作是AI(人工智能)、OR(运筹学)、AC(自动控制)和IT(信息论)的交集,其根据和内涵是什么? 答:人工只能(AI )是一个用来模拟人思维的知识处理系统,具有学习、记忆、信息处理、形式语言、启发推理等功能;自动控制(AC )描述系统的动力学特性,是一种动态反馈;运筹学(OR )是一种定量优化方法,如线性规划、网络规划、调度、管理、优化决策和多目标优化方法等;信息论(IT )信息论是运用概率论与树立统计的方法研究信息、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。 早期产生的的二元结构被发现是很大程度上局限于符号主义的人工智能,无助于智能控制的有效的、成功的应用,所以后来又引入了运筹学。考虑到信息论对知识和智能的解释作用、控制论和系统论与信息之间的密切关系、信息论对智能控制的作用等方面

中南大学人工智能考试试卷及答案

中南大学考试试卷 2006年第2学期,考试时间110分钟 人工智能课程48学时,3学分,考试形式:开卷 专业年级:计算机03级总分100分,占总评成绩70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、选择题(共20分,每题2分) 1、消解原理是一种用于 A、表达式变换的推理规则 B、变量运算的推理规则 C、一定的子句公式的推理规则 D 、规则演绎的推理规则 2、下列哪个系统属于新型专家系统? A、多媒体专家系统 B、实时专家系统 C、军事专家系统 D、分布式专家系统 3、示例学习属于下列哪种学习方法? A. 解释学习 B. 归纳学习 C. 类比学习 D. 机械学习 4、不属于神经网络常用学习算法的是: A. 有师学习 B. 增强学习 C. 观察与发现学习 D. 无师学习 5、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为: A. 专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 6、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是: A. 等代价搜索 B. 宽度优先搜索 C. 深度优先搜索 D. 有序搜索 7、被认为是人工智能“元年”的时间应为: A、1948年 B、1946年 C、1956年 D、1961年 8、被誉为国际“人工智能之父”的是: A、图灵(Turing) B、费根鲍姆(Feigenbaum) 9、语义网络的组成部分为: A、框架和弧线 B、状态和算符 C、节点和链 D、槽和值 10、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面,但是,当前国际人工智能的主流派仍属于:

A、连接主义 B、符号主义 C、行为主义 D、经验主义 二、填空题(共20分,每一填空处1分) 1、机器学习系统由____________、____________、____________和____________几部分构成。 2、人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用____________的一个分支,它的近期目标在于研究用机器来____________的某些智力功能。 3、规则演绎系统根据推理方向可分为____________、____________以及____________等。 4、计算智能是人工智能研究的新内容,涉及____________、____________和____________等。 5、启发式搜索是一种利用____________信息的搜索,估价函数在搜索过程中起的作用是________________________。 6、模糊判决的常用方法有____________、____________、____________和____________等。 7、在与或图中,没有后裔的非终叶节点为不可解节点,那么含有或后继节点且后裔中至少有一个为可解的非终叶节点是____________,含有与后继节点且后裔中至少有一个为不可解的非终叶节点是____________。 三、回答下列问题(共60分) 1、(10分)当前人工智能有哪些学派?他们对人工智能在理论上有何不同观? 2、(10分)请说明神经元的基本结构和前馈型神经网络的工作过程。 3、(10分)试说明产生式系统的基本结构,各部分的功能以及主要工作过程。 4、(10分)专家系统包括那些基本部份?每一部分的主要功能是什么? 5、(10分)某单位派遣出国人员,有赵、钱、孙三位候选人,经讨论后决定: (1)三人中至少派遣一人。 (2)如果赵去而钱不去,则一定派孙去。 (3)如果钱去,则一定派孙去。 求证:一定会派孙出国。 设用P(x)表示派x出国,zhao、qian、sun分别表示三人,将已知条件与目标用谓词公式正确的表示出来,并用消解反演进行证明。 6、(10分)对于八数码难题按下式定义估价函数: f(x)=d(x)+h(x) 其中,d(x)为节点x的深度;h(x)是所有棋子偏离目标位置的曼哈顿距离(棋子偏离目标位置的水平距离和垂直距离和),例如下图所示的初始状态S0:8的曼哈顿距离为2;2的曼哈顿距离为1;1的曼哈顿距离为1;6的曼哈顿距离为1;h(S0)= 5。 初始状态(S0 (1)用A*OPEN表的内容和当前扩展节点的f值。(2)画出搜索树和当前扩展节点的f值。

计算机控制技术课后习题答案

第一章 1.计算机系统由哪些部分组成?并画出方框图。 解: 若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现,就构成了计算机控制系统,其基本框图如图1-1所示。因此,简单说来,计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。 图1-1 计算机控制系统基本原理图 在计算机控制系统中,控制规律是用软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器,负责将数字信号转换成模拟信号;AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号,转换成数字信号送给控制器。 2.计算机控制系统是怎样分类的?按功能和控制规律可分为几类? 解: 计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此,计算机控制系统的分类方法很多,可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。 按功能及结构分类:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。 按照控制规律分类:程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3.计算机控制系统的主要特点有哪些? 解: 主要有以下特点: 1.数字模拟混合的系统。在连续控制系统中,各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中,除仍有连续模拟信号外,还有离散信号、数字信号等多种信号。因此,计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2.灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中,控制规律是由硬件电路实现的,控制规律越复杂,所需要的模拟电路往往越多,如果要改变控制规律,一般就必须更改硬件电路。而在计算机控制系统中,控制规律是由软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制,需要改变控制规律时,一般不对硬件电路作改动,只要改变控制程序就可以了。 3.可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能,能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4.离散控制。在连续控制系统中,给定值与反馈值的比较是连续进行的,控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中,计算机每隔一定时间间隔,向A/D转换器发出启动转换信号,并对连续信号进行采样获得离散时间信号,经过计算机处理后,产生的控制时间信号通过D/A将离散信号转换成连续时间信号输出,作用于被控对象。因此,计算机控制系统并不是连续控制的,而是离散控制的。

智能控制题目及解答

智能控制题目及解答 第一章绪论作业 作业内容 1.什么就是智能、智能系统、智能控制? 2.智能控制系统有哪几种类型,各自的特点就是什么? 3.比较智能控制与传统控制的特点。 4.把智能控制瞧作就是AI(人工智能)、OR(运筹学)、AC(自动控制)与 IT(信息论)的交集,其根据与内涵就是什么? 5.智能控制有哪些应用领域?试举出一个应用实例,并说明其工作原理与 控制性能。 1 答:智能:能够自主的或者交互的执行通常与人类智能有关的智能行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习等一系列活动的能力,即像人类那样工作与思维。 智能系统:就是指具有一定智能行为的系统,对于一定的输入,它能产生合适的问题求解相应。 智能控制:智能控制就是控制理论、计算机科学、心理学、生物学与运筹学等多方面综合而成的交叉学科,它具有模仿人进行诸如规划、学习、逻辑推理与自适应的能力。就是将传统的控制理论与神经网络、模糊逻辑、人工智能与遗传算法等实现手段融合而成的一种新的控制方法。 2 答:(1)人作为控制器的控制系统:人作为控制器的控制系统具有自学习、自适应与自组织的功能。 (2)人-机结合作为作为控制器的控制系统:机器完成需要连续进行的并需快速计算的常规控制任务,人则完成任务分配、决策、监控等任务。 (3)无人参与的自组控制系统:为多层的智能控制系统,需要完成问题求解与规划、环境建模、传感器信息分析与低层的反馈控制任务。 3 答:在应用领域方面,传统控制着重解决不太复杂的过程控制与大系统的控制问题;而智能控制主要解决高度非线性、不确定性与复杂系统控制问题。 在理论方法上,传统控制理论通常采用定量方法进行处理,而智能控制系统大多采用符号加工的方法;传统控制通常捕获精确知识来满足控制指标,而智能控制通常就是学习积累非精确知识;传统控制通常就是用数学模型来描述系统,而智能控制系统则就是通过经验、规则用符号来描述系统。 在性能指标方面,传统控制有着严格的性能指标要求,智能控制没有统一的性能指标,而主要关注其目的与行为就是否达到。 但就是,智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,互相取长补短,而并非互相排斥。基于智能控制与传统控制在应用领域方面、理论方法上与性能指标等方面的差异,往往将常规控制包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。 4 答:人工只能(AI)就是一个用来模拟人思维的知识处理系统,具有学习、记忆、信息处理、形式语言、启发推理等功能;自动控制(AC)描述系统的动力学特性,就是一种动态反馈;运筹学(OR)就是一种定量优化方法,如线性规划、网络规划、调度、管理、优化决策与多目标优化方法等;信息论(IT)信息论就是运用概率论与树立统计的方法研究信息、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。 早期产生的的二元结构被发现就是很大程度上局限于符号主义的人工智能,无助于智能控制的

景观照明监控系统方案

城市夜景照明智能化监控系统 技术方案

目录 一、城市照明监控系统技术方案 .............................. 错误!未指定书签。 1 城市照明监控与管理系统原理 ........................ 错误!未指定书签。 2 系统主要功能 .................................................... 错误!未指定书签。 3 系统主要技术指标 ............................................ 错误!未指定书签。 4 照明控制方案 .................................................... 错误!未指定书签。 4.1分组控制 ......................................................... 错误!未指定书签。 4.2景观亮化灯采用分组定时控制方案 ............. 错误!未指定书签。 5 通信系统选择 .................................................... 错误!未指定书签。 5.1 公用网的特点 .............................................. 错误!未指定书签。 5.2 专用网的特点 ................................................ 错误!未指定书签。 5.3 结论................................................................. 错误!未指定书签。 6 智能监控终端主要特点 .................................... 错误!未指定书签。 6.1照明监控终端的基本性能 ............................. 错误!未指定书签。 6.2 照明监控终端主要功能 ................................ 错误!未指定书签。 6.3 照明监控终端扩展功能 ................................ 错误!未指定书签。 7 系统控制中心(调度端)设计 ........................ 错误!未指定书签。 7.1 调度端系统框图(见后页) ........................ 错误!未指定书签。 7.2 调度端系统配置 ............................................ 错误!未指定书签。 7.3 机房装修及操作台示意图 ............................ 错误!未指定书签。 8 照明监控与管理软件 ........................................ 错误!未指定书签。 8.1 操作系统与数据库设计 ................................ 错误!未指定书签。

计算机控制技术课后习题答案

第一章 1.计算机系统由哪些部分组成?并画出方框图。 解: 若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现,就构成了计算机控 制系统,其基本框图如图1-1所示。因此,简单说来,计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。 图1-1 计算机控制系统基本原理图 在计算机控制系统中,控制规律是用软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器,负责将数字信号转换成模拟信号;AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号,转换成数字信号送给控制器。 2?计算机控制系统是怎样分类的?按功能和控制规律可分为几类? 解: 计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此,计算机控制系统 的分类方法很多,可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。 按功能及结构分类:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。 按照控制规律分类:程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3.计算机控制系统的主要特点有哪些?解: 主要有以下特点: 1.数字模拟混合的系统。在连续控制系统中,各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中,除仍有连续模拟信号外,还有离散信号、数字信号等多种信号。因此,计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2?灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中,控制规律是由硬件电路实现的,控制规律越复杂,所需要的模拟电路往往越多,如果要改变控制规律,一般就必须更改硬件电 路。而在计算机控制系统中,控制规律是由软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实 现对被控参数的控制,需要改变控制规律时,一般不对硬件电路作改动,只要改变控制程序 就可以了。 3?可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能,能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4.离散控制。在连续控制系统中,给定值与反馈值的比较是连续进行的,控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中,计算机每隔一定时间间隔,向A/D转 换器发出启动转换信号,并对连续信号进行采样获得离散时间信号,经过计算机处理后,产

智能控制技术试卷

一、选择题 1、蔡自兴教授提出智能控制系统的四元结构,认为智能控制是人工智能、控制理论、系统理论和运筹学四种学科的交叉。 2、专家是指在某一专业领域内其专业知识与解决问题的能力达到很高水平的学者。 3、专家系统中的知识按其在问题求解中的作用可分为三个层次,即数据级、知识库级和控制级。 4、不确定性知识的表示有三种:概率、确定性因子和模糊集合。 5、Hebb学习规则是一种无教师的学习方法,它只根据神经元连接间的激活水平改变权值,因此这种方法又称为相关学习和并联学习。 6、交叉运算是两个相互配对的染色体按某种方式相互交换其部分基因,从而形成两个新的个体。 二、判断题 1、IEEE控制系统协会把智能控制归纳为:智能控制系统必须具有模拟人类学习和自适应的能力。( T ) 2、不精确推理得出的结论可能是不确定的,但会有一个确定性因子,当确定性因子超过某个域值时,结论便不成立。( F ) 3、一般的专家系统由知识库、推理机、解释机制和知识获取系统等组成。( T ) 4、人机接口是专家系统与领域专家、知识工程师、一般用户间进行交互的界面,由一组程序及相应的硬件组成,用于完成知识获取工作。( F ) 5、Hopfield神经网络是反馈神经网络中最简单且应用广泛的模型,它具有联想记忆的功能。( F ) 6、知识是将有关的信息进一步关联在一起,形成了更高层次含义的一种信息结构,信息与关联是构成知识的两个基本要素。( T ) 7、建造知识库涉及知识库建造的两项主要技术是知识获取和知识存放。( F ) 8、模糊控制系统往往把被控量的偏差(一维)、偏差变化(二维)以及偏差的变化率(三维)作为模糊控制器的输入。( T ) 9、RBF网络的学习过程与BP网络的学习过程是类似的,两者的主要区别在于使用了相同的激励函数。( F ) 10、应用遗传算法求解问题时,在编码方案、适应度函数及遗传算子确定后,算法将利用进化过程中获得的信息自信组织搜索。( T ) 三、简答题 1.分别说明专家系统与专家控制系统? 答:专家系统就是利用存储在计算机内的某一特定领域内人类专家的知识,来解决过去需要人类专家才能解决的现实问题的计算机系统。专家控制是将人工智能领域的专家系统理论和技术与控制理论方法和技术相结合,仿效专家智能,实现对较为复杂问题的控制。基于专家控制原理所设计的系统称为专家控制系统。 2.人工神经网络中两种典型的结构模型是什么?它们进行学习时具有哪些特点? 答:两种典型的结构模型是前馈神经网络和反馈神经网络。前馈神经网络有感知器和BP网络等;主要采用 学习规则,这是有教师学习方法。反馈神经网络有Hopfield神经网络、Boltzmann机网络等;主要采用Hebb学习规则,概率式学习算法。

园林景观照明中的智能控制系统研究

园林景观照明中的智能控制系统研究 发表时间:2019-01-03T16:25:58.110Z 来源:《基层建设》2018年第34期作者:郭明博 [导读] 摘要:随着社会经济的高速发展,人们物质文化水平的不断提高,园林设计在城市建设中发挥着愈来愈重要的作用。 江苏馨玥照明科技有限公司江苏南京 210000 摘要:随着社会经济的高速发展,人们物质文化水平的不断提高,园林设计在城市建设中发挥着愈来愈重要的作用。它创造园林景观,改善人们的生活环境,起着塑造城市园林特色、体现城市文化氛围的重要作用。园林景观照明在园林中是一种引人注目的建筑小品,既有照明又有点缀装饰园林环境的功能,因此对园林景观照明系统的智能化控制非常重要。本文主要针对园林景观照明中的智能控制系统进行简要分析。 关键词:园林景观;照明;智能控制;系统 1园林景观照明施工原则 1.1经济实用性原则 在园林景观电气照明设计上,第一纳入考虑范围的就是其经济实用性,并以此为基础,来选取电气照明的规格和数量等,避免出现浪费电能的现象。同时,施工人员还要严格监控施工环境和施工技术,确保电气设备的最佳配置,最终达到节能的目的。 1.2绿色环保性原则 当今,能源问题已经成为社会的重大问题,园林景观电气照明设计必须响应国家号召,实行绿色环保性原则,以此来保证社会的可持续发展。在保证人们正常照明的情况下,要严格控制电量的使用,合理使用电气设备,提升用电过程的安全性,进而为人们的健康生活、城市的发展提供强大的支撑力。 2园林景观照明应用范围 园林景观照明系统主要应用于建筑物主体、植物、广场、水体等范围照明,根据照明范围的变化,景观照明智能控制方案也具有适当区别,如在广场照明园林景观照明中的智能控制系统研究控制中,由于广场地势较平坦且人流聚集量较大,为了保证广场内部充足的光线照射度,可在高杆进行照明设备的直接设置。为了充分节约能源,可进行光源监控,如在北京天安门广场照明智能控制系统中,在广场照明的基础上,进行了适当延伸,在天安门广场延长线上东单大街桥桥体两侧进行了LED偏配光洗墙灯的设置,在保证光源充足供应的同时,提高了照明系统与周边环境的协调统一性。而LED光源配置导光板自身的低功率性也降低了广场照明的电力消耗。道路照明是园林景观照明的主要部分,其不仅包括行车主干道,而且包括人行小道。在进行园林景观主干道设置时应保证照明设备连续且光源均匀,确保主干道路况的正确识别,而园林景观人行小道需要在保证基础路面照明的同时为行人休息提供一个温馨的环境。植物照明需要综合考虑植物纹理、植物高度、植物类型等因素制定合理的植物照明控制方案,如采用金卤灯、节能灯等灯具避免眩光的发生,保证行人及车辆驾驶的安全。 3园林景观照明智能控制系统 3.1经纬度控制仪器及时间控制仪器 以往在园林景观照明系统建设过程中,大多利用时间控制仪器参数的事先设定对配电回路接触设备进行智能控制,而由于时间控制仪器不能有效辨别地区、工作节假日期、气候、天气等现象,导致园林景观照明控制系统必须利用人工定期调整,这种工作模式不能保证园林景观照明设备时间控制的精确完整性,同时在时间控制仪器后期维护过程中需要进行开关的反复闭合、开启,增加了电力资源损耗,因此园林景观照明智能控制的应用具有非常重要的意义。随着计算机网络智能水平的提升,出现了一种新型的时间控制仪器,即经纬度控制仪器,其主要是在时钟芯片的指导下,根据当地经纬度变化自动估测时间变化,然后利用微电脑设备对园林景观照明系统进行自动控制。在实际应用过程中每年经纬度时间控制仪器计时误差小于四分钟。在计算机软件的运行下,经纬度时间控制仪器可对一定时间内照明时间、开灯时间、关闭时间进行详细分析,保证照明系统的有效运行。经纬度控制仪器主要分为自动开关、自动+手动、手动开关等几种模式,同时为了降低蒙气差对经纬度时间控制的不利影响,软件系统通过以往蒙气差影响情况采取了适当修正措施,通过对软件操作窗口的调整也可以避免地形地势因素对开关时间的不利影响。 3.2GPRS无线景观照明远程监控设备 GPRS无线景观照明远程监控设备主要是综合采用计算机信息管理、GPRS无线通信及智能路灯控制设备对园林景观智能照明系统进行分布监控,GPRS无线景观照明远程监控系统较适用于规模较大的园林景观照明管理,其不仅可以对用电功率、遥控开关、遥测电流、遥测设备运行情况进行综合分析,而且可以根据所得的数据及时判定故障情况并采取预警处理,如白天亮灯、线路缺相、夜晚熄灯等。GPRS无线景观照明远程监控设备主要采用时间控制方法根据园林景观照明需求的区别,开展分时调控、预约调控两种调控措施,在选择调控模式时可综合考虑有功功率、三相电压、继电器状态、直流模拟量、功率因数等因素,进行时间控制方案的制定,如重大节假日、日常模式、节假日模式等,从而便于灵活控制相关回路变化。 3.3半导体景观照明控制 半导体技术的不断优化为景观照明智能监控工作的开展提供了机遇,现阶段园林景观建设用灯大多具有统一的智能芯片,为灯具亮度的统一调节提供了可能,为了达到园林景观照明智能控制,可利用与半导体芯片相连的传感器进行相应数据的采集、传输,当传感器将灯具运行信息传输到数据处理设备后,数据处理设备科对收集信息进行全面分析,制定完善的数据处理方案,保证园林景观照明监控符合实际需求。在半导体景观照明系统运行时,主要通过对灯具亮度照明时间等信息的搜集、比对、反馈,通过数据处理设备对相关数据的处理分析,为半导体景观照明控制系统的顺利运行提供依据。半导体景观照明设备可提高景观照明设备运行的效率,为了进一步降低系统运行负担,半导体园林景观照明控制系统采用了分层控制模式。在分层控制模式中,可根据景观照明运行时间、运行区域的变化进行控制方案的改变,将照明灯具亮度的变化与灯具运行时间变化进行良好结合,利用以往系统搜集到的照明数据,制定不同的照明等级,根据照明等级的区别对照明系统进行智能监控。 4结束语 综上所述,园林景观的照明系统不仅需要实现系统的安全稳定运行,还要配合地区的文化艺术和园林景观设施,是一个系统性的综合性的艺术性工程。在社会主义市场经济发展过程中,人们对生活环境关注力度不断提升,园林景观也在不断的完善。园林景观照明系统是

微型计算机控制技术课后答案分解

习题一 1,微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 答:CPU,接口电路及外部设备组成。 CPU,这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。 接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。 外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备 2,微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。 答:软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件 1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。 2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。 3,常用工业控制机有几种?它们各有什么用途? 4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系? 答:(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。 (2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。 (3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。 5,说明嵌入式系统与一般微型计算机扩展系统的区别。 答:嵌入式计算机一般没有标准的硬件配置。嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器结构。软硬件协同设计采用统一的工具描述,可合理划分系统软硬件,分配系统功能,在性能、成本、功耗等方面进行权衡折衷,获取更优化的设计。嵌入式系统多为低功耗系统。简单地说,就是嵌入式系统和微型计算机的扩展标准不大一样。 6,PLC控制系统有什么特点? 答:(1)可靠性高。由于PLC大都采用单片微型计算机,因而集成度高,再加上相应的保护电路及自诊断功能,因而提高了系统的可靠性。 (2)编程容易。PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句,其数量比微型机指令要少得多,除中、高档PLC外,一般的小型PLC只有16条左右。由于梯形图形象而简单,因而编程容易掌握、使用方便,甚至不需要计算机专门知识,就可进行编程。 (3)组合灵活。由于PLC采用积木式结构,用户只需要简单地组合,便可灵活地改变控制系统的功能和规模,因此,可适用于任何控制系统。 (4)输入/输出功能模块齐全。PLC的最大优点之一,是针对不同的现场信号,均有相应的模块可与工业现场的器件直接连接,并通过总线与CPU主板连接。

智能控制考试题库

填空题(每空1分,共20分) 控制论的三要素是:信息、反馈和控制。 传统控制是经典控制和现代控制理论的统称。 智能控制系统的核心是去控制复杂性和不确定性。 神经元(即神经细胞)是由细胞体、树突、轴突和突触四部分构成。 按网络结构分,人工神经元细胞可分为层状结构和网状结构按照学习方式分可分为:有教师学习和无教师学习。 前馈型网络可分为可见层和隐含层,节点有输入节点、输出节点、计算单元。 神经网络工作过程主要由工作期和学习期两个阶段组成。 1、智能控制是一门控制理论课程,研究如何运用人工智能的方法来构造控制系统和设计控制器;与自动控制原理和现代控制原理一起构成了自动控制课程体系的理论 基础。 2、智能控制系统的主要类型有:分级递阶控制系统,专家控制系统,学习控制系统,模糊控制系统,神经控制系统,遗传算法控制系统和混合控制系统等等。 3、模糊集合的表示法有扎德表示法、序偶表示法和隶属函数描述法。 4、遗传算法是以达尔文的自然选择学说为基础发展起来的。自然选择学说包括以下三个方面:遗传、变异、适者生存。 5、神经网络在智能控制中的应用主要有神经网络辨识技术和神经网络控制技术。 6、在一个神经网络中,常常根据处理单元的不同处理功能,将处理单元分成输入单元、输出单元和隐层单元三类。 7、分级递阶控制系统:主要有三个控制级组成,按智能控制的高低分为组织级、协调级、执行级,并且这三级遵循“伴随智能递降精度递增”原则。 传统控制方法包括经典控制和现代控制,是基于被控对象精确模型的控制方式,缺乏灵活性和应变能力,适于解决线性

、时不变性等相对简单的控制。 智能控制的研究对象具备以下的一些特点:不确定性的模型、高度的非线性、复杂的任务要求。 IC(智能控制)=AC(自动控制)∩AI(人工智能) ∩OR(运筹学) AC:描述系统的动力学特征,是一种动态反馈。 AI :是一个用来模拟人思维的知识处理系统,具有记忆、学习、信息处理、形式语言、启发推理等功能。OR:是一种定量优化方法,如线性规划、网络规划、调度、管理、优化决策和多目标优化方法等。 智能控制:即设计一个控制器,使之具有学习、抽象、推理、决策等功能,并能根据环境信息的变化作出适应性,从而实现由人来完成的任务。 智能控制的几个重要分支为模糊控制、神经网络控制和遗传算法。 智能控制的特点:1,学习功能2,适应功能3,自组织功能4,优化功能 智能控制的研究工具:1,符号推理与数值计算的结合2,模糊集理论3,神经网络理论4,遗传算法5,离散事件与连续时间系统的结合。 智能控制的应用领域,例如智能机器人控制、计算机集成制造系统、工业过程控制、航空航天控制和交通运输系统等。 10、专家系统:是一类包含知识和推理的智能计算机程序,其内部包含某领域专家水平的知识和经验,具有解决专门问题的能力。 11、专家系统的构成:由知识库和推理机(知识库由数据库和规则库两部分构成) 18、专家控制的特点:灵活性、适应性和鲁棒性。 19、模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法。,它从行为上模仿人的模糊推理和决策过程。 20、模糊控制理论具有一些明显的特点:1,模糊控制不需要被控对象的数学模型2,

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