智能控制大作业统一封面

第一篇：智能控制大作业统一封面

自动化学院

期末论文（大作业）

课 程 名 称：

作 业 名 称：

学 生 班 级：

学 生 学 号：

学 生 姓 名：

成 绩 评 定：

教 师 签 字：

第二篇：智能控制-考核大作业2014-10-25(三本)_27642

《智能控制》大作业

姓名： 翟李伟

班级：

自动化2111

学号：

3112105145

1、简答题：

1.1.根据目前智能控制系统的研究和发展，智能控制系统有哪些类型以及智能控制系统主要有哪些方面的工作可做进一步的探索和开展？

答：目前研究方向内容：1智控的基础理论和方法研究2智控的系统结构研究3基于知识系统及专家控制4基于模糊系统的智能控制5基于学习及适应性的智控6基于神经网络的智控7基于信息论和进化论的学习控制器研究8其他，如计算机智能集成制造系统，智能计算机系统，智能并行系统，智能容错控制，智能机器人等。

需要探索的方面：1开展指控理论与应用的研究2充分运用神经生理学 心理学 认知科学和人工智能等学科的基本卢纶，深入研究人类解决问题是表现出来的经验 技巧 策略，建立切实可行的智控体系结构3把现有的知识工程 模糊系统 信息论 进化论 神经网络理论和技术与传统的控制理论相结合，充分利用现有的控制理论，研究适合于当前计算机资源条件的智控策略和系统4研究人-机交互式的智控系统和学习系统以不断提高智控系统的智能水平5研究适合智控系统的并行处理机 信号处理器 智能传感器和智能开发工具软件，以解决智控系统在实际应用中存在的问题，使得智控得到更广泛的应用 1.2.比较智能控制与传统控制的特点？

答：智能控制的特点：1能为复杂系统（如非线性，快事变，多变量，强耦合，不确定性等）进行有效的全局控制，并具有较强的容错能力2定性决策和定量控制相结合的多模态组合控制3从系统的功能和整体优化的角度来分析和综合系统，以实现预定的目标，并应具有组织能力4同时具有以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的数学模型的混合控制过程，系统在信息处理上既有数学运算，又有逻辑和知识推理。

传统控制中，稳定性，准确性和快速性。主要是以数字解析微结构的为基础的控制理论

1.3.简述模糊集合的基本定义以及与隶属函数之间的相互关系。

答：给定论域U上的一个模糊集A是指：对任何元素uÎU 都存在一个数(与之对应，表示元素u属于集合A的程度，这个数称为元素u对 A的隶属度，这个集合称为模糊集合。为了描述元素u对U上的一个模糊集合的隶属关系，由于这种关系的不分明性，它将用从区间[0，1］中所取的数值代替0，1这两值来描述，记为(，数值（u）表示元素隶属于模糊集的程度，论域U上的函数μ即为模糊集的隶属函数，而（u）即为u对的隶属度。

1.4.画出模糊控制系统的基本结构图，并简述模糊控制器各组成部分所表示的意思？ 答：模糊控制单元由规则库、模糊化接口、模糊推理和清晰化接口4个功能模块组成，模糊控制单元首先将输入信息，模糊化，然后经模糊推理规则，给出模糊输出，再将模糊指令化，控制操作变量。

1、规则库（rule base）：由若干条控制规则组成，这些控制规则根据人类控制专家的经验总结得出，按照 IF …is …AND …is …THEN …is…的形式表达。

2、模糊推理：以模糊集合论为基础描述工具，对以一般集合论为基础描述工具的数理逻辑进行扩展，从而建立了模糊推理理论。根据模糊输入和规则库中蕴涵的输入输出关系，通过第二章描述的模糊推理方法得到模糊控制器的输出模糊值。模糊推理是模糊控制器的核心，它具有模拟人的基于模糊概念的推理能力。该推理过程是基于模糊逻辑中的蕴含关系及推理规则来进行的。

3、模糊化接口（Fuzzification）：这部分的作用是将输入的精确量转化成模糊化量。其中输入量包括外界的参考输入，系统的输出或状态等。清晰化（解模糊接口）

4、清晰化接口：清晰化的作用是将模糊推理得到的控制量（模糊量）变换为实际用于控制的清晰量。它包含以下两部分内容：

（1）将模糊控制量经清晰化变换变成表示在论域范围的清晰量。（2）将表示在论域范围的清晰量经尺度变换变成实际的控制量。

1.5.模糊控制规则的生成方法通常有哪几种，且模糊控制规则的总结要注意哪些问题？

答：生成方法：1根据专家经验或过程控制知识生成控制规则2根据过程的模糊模型生成3根据学习算法获取控制规则

注意问题：1规则数量合理2规则要具有一致性3完备性要好

1.6.画出三层BP神经网络的基本结构图，并试写出各层之间的输入输出函数关系，并简述其主要思想？ 答：

各层之间输入输出函数关系： 第1层：输入层将输入引入网络

(1)(1)i1,2,...,nOutiInixi第二层（隐层）：

n(2)(1)(1)(2)(2)InjijOutij,Outj(Inj)i1

j1,2,...,l

第三层：(输出层):

l(3)(3)(2)(2)ykOutkInkjkOutjj1

k1,2,...,m

1.7.神经网络系统具有哪些基本特性，以及神经网络在控制系统中具有哪些作用？

答：神经网络的基本特性：1非线性映射逼近能力2自适应性和自组织性3并行处理性4分布存储和容错性5便于集成实现和计算模拟

在控制中的作用：1基于精确模型的各种控制结构中充当对象的模型2在反馈控制系统中充当控制器的作用3在传统控制系统中起优化计算作用4在与其他智能控制方法和优化算法相融合中，为其提供对象模型，优化参数，推理模型及故障诊断等

1.8.基于信息论的分级递阶智能控制系统主要构成有哪些，分别起什么作用？ 答：递阶智能控制系统是由三个基本控制级：组织级，协调级，执行级构成的 1组织级 组织级代表控制系统的主导思想，并由人工智能其控制作用。根据贮存在长期存储疾患单元内的本源数据集合，组织器能够组织绝对动作，一般人物和规则的序列

2协调级 协调级是组织级和执行级间的接口，承上启下，并由人工智能和运筹共同作用。协调级借助于产生一个适当的子任务序列来执行原指令，处理实时信息。它是由不同的协调器组成，每个协调器由计算机来实现。

3执行级 执行级是递阶智能控制的最底层，要求具有较高的精度但较低的智能；它按控制论进行控制，对相关过程执行适当的控制作用。1.9.简述专家系统与专家控制的区别。

答：与专家系统主要区别，专家控制系统在控制领域中特别强调实时性，专家控制系统在实时控制时必须：

（1）将操作人员从系统的环路中撤走

（2）建立自动的实时数据采集子系统，需将传感器的输出信息作预处理

（3）根据可利用的环境信息，综合适当的控制算法。被控对象的模型可以是预知的，也可以在线辨别。推理机制要求做到离线和在线推理，并具有递阶结构的推理过程

1.10.简述专家系统的基本构成。

答：专家系统由知识库，数据库，推理机，解释器及知识获取器5个部分组成

2、计算题：

2.1.已知三个模糊矩阵R、S和Q分别如下所示，0.60.40.70.20.70.30.60.50.20.8 R0.20.50.1，S0.80.60.5，Q0.40.80.41.00.90.30.41.00.20.90.70.10.90.3试求RS，RS，RSQ，以及RSQ。解：由题知

0.40.6因为

R0.80.50.10.70.30.9 0.6

所以

R0.40.70.3 RS0.80.60.90.10.70.90.20.40.3 S0.20.50.10.90.20.40.60.70.70.80.30.7 S0.20.40.5 0.80.60.5又

RS1.00.30.900.80.1

0.60.30.7 RS0.20.40.100.30.1.70.70.70.700.40.50.80.2

又Q0.60.20.60 Q=0.60.60.50.8因此

RS。.70.50.90.800.30.90.10.7.40.70.60.70 Q=0.40.20.40.2所以 RS。.30.20.30.10

2.2.设有论域XY12345，A是论域X上的模糊集，B是论域Y上的模糊

B[白]00.10.40.71，集，且A[黑]10.60.30.10，求“如果x黑则y白，否则C不很白”的模糊关系R。（其中：„很‟为强化语气算子2）】 解： C[110.400],00.30.8100.50.50.40.50.5TTR(AB)(AC)0.90.90.40.10.1.110.40010.40011.00.40.10.41.0，B，而输出模糊量为a1a2b1b2b32.3.已知输入模糊量分别为AC0.20.61.0，求模糊语句“若A且B，则C”所蕴含的关系R。c1c2c3解：解：由题意可得：若A且B，则C R=([1.0 0.4]T[0.1 0.4 1.0])T [0.2 0.6 1.0] 0.10.71.00.30.51.0 0.10.40.4T0.10.30.30.10.30.3 0.10.10.50.40.51.0

0.10.10.40.40.40.42.4.设有论域XY12345，X，Y上的模糊子集“大”、“小”、“较小”分别表示为：

[大]00.10.40.71 1234510.70.40.10[小]

1234510.60.40.20[较小]

12345设“若x小则y大”，当x较小时，试确定y的大小。

00000000解：由题R大小=0.40.40.400.70.70.401.00.70.40000 00

2.5.设有论域Ua1a2a3，Vb1b2b3，Wc1c2c3，已知：

A10.40.1a1a2a3 B0.80.50.2b1b2b3 C0.50.6c10.7c2c3 设“若A则B，否则C”，求输入为A*0.210.4a1a2a3时的输出D。解：令

CA[[10.50.40.60.10],.7],BA*[0[.08.20.05.100.2.4],].设“若A则B，否则C”的模糊关系为R，则：

T0.80.50.200008 R(ATB)(AC)0.40.40.20.50.60.60.510.10.10.0.50.60.70.5由模糊关系得：

080.50.2DA*R[0.20.10.4]0.50.60.[0.40.40.4] 6

0.50.60.7

2.6.求模糊集合

A0.5u0.610.70.3u

1u23u4u5的截集0.1,0.5,1。解： A0.1{u1u2u3u4u5} A0,5{u1u2u3u4} A1.0{u3}2.7.设有一模糊控制器的输出结果为模糊集合C，其隶属度为

C0.50.70.30.50.710.70.232234567 0.50.20.60.60.60.7试用重心法计算模糊判决的结果（四舍五入）。解：由题意,由重心法采样点作为基,有：

0.5*(3)0.7*(2)0.3*20.5*30.7*41*50.7*60.2*7U2.70.50.70.30.50.710.70.2*

3、设计题：

针对不同对象（如倒立摆、电机、机器人等）（每班各同学对象不得相同）详细设计相应的控制器。篇幅控制在2000字-3000字（不包括图表、公式等）。

自动化2111班设计模糊控制器，自动化2112班设计神经网络控制器。3.1 考核目的：

通过考核要求学生掌握模糊控制、神经网络控制的基本概念、基本原理和基本方法，并能够运用相应的智能控制方法，设计系统的控制器实现对系统的控制，初步具有运用智能控制相关方法分析解决实际问题的能力。3.2 考核时间：

课程结束后两周内上交电子版本和纸制打印文件，如果发现同学相互间重复率大于50%，则考核一律按不及格处理。3.3 排版要求：

1．文件名称：学号+姓名（各班长收齐并按学号排序）

2．二级标题：小四字体-黑体-居中-单倍行距-段前段后各0.5行 3．正文字体：小四

仿宋/Time New Roman 4．正文行间距：固定行距 18磅

其中：所有公式（使用公式编辑器编辑）、图、表均单倍行

距

第三篇：书面大作业封面

课程名称：

年级：

专业：

层次：

学号：

学生姓名：

(函授站)：

年月学习中心日

第四篇：《管理信息系统实践》大作业==封面

《小区物业管理信息系统》设计与实现 1 需求分析

1.1 系统的可行性和必要性分析

1.2业务流程分析

1.3数据流程分析

2系统设计

2.1 总体功能设计

2.2 数据库设计

2.3输入、输出设计

（1）登录

（2）

（3）系统实施

（1）Winform（c/s）或webForm（b/s）。

（2）DB+VF;DB+Web+DW.（3）运行环境实训总结

第五篇：江南大作业封面

江南大学现代远程教育学院

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