項目2智能控制系統服務教育成就未來章節目錄12智能控制系統概述智能制造設備控制系統目錄3控制基本單元4工業視覺5過程控制6智能控制系統視覺應用智能控制的研究最初是以機器人控制為背景，但近年來，隨著研究的深入，智能控制的應用領域已經擴展到復雜工業過程控制、智能電網、智能交通、智慧城市等領域。這是由于人工智能技術、計算機網絡技術和云計算等技術的發展，為智能控制理論的應用提供了更廣闊的空間。因此，智能控制的研究和應用前景非常廣闊，將在各個領域發揮重要作用。項目引入能根據智能控制系統的特性，完成相機與PLC的通信。能根據智能控制系統的特性，完成相機與工業互聯網工程應用平臺的通信。學習目標熟悉智能控制系統的基本知識。熟悉智能控制系統的組成。了解智能制造設備控制系統。熟悉智能制造設備控制系統的控制方式。理解控制基本單元的組成與應用。了解工業視覺的原理與應用。掌握過程控制的裝置。了解典型控制過程控制系統應用。職業能力目標樹立科技興國的責任使命感。培養綜合運用知識分析問題的能力。提高專業性問題解決的能力。素質目標知識鏈接智能控制，又稱智能化控制，是一種具備智能信息處理、智能信息反饋和智能控制決策能力的控制方式。它是控制理論發展的先進階段，主要應用于解決傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題。智能控制研究的對象具有以下主要特點：數學模型具有不確定性、系統非線性程度高以及任務要求復雜難解。知識鏈接智能控制的思想在20世紀60年代開始出現。當時，人們積極研究學習控制，并成功應用于實踐。出現了自學習和自適應的方法，用于解決控制系統中的隨機特性和未知模型的問題。知識鏈接智能控制是一個新興的領域，在1967年萊昂德斯等人首次提出并使用了“智能控制”這個術語后，1981年傅京孫進行了深入的研究和論述。智能控制是自動控制與人工智能相結合的交叉領域，旨在開發智能系統來實現更高效、自適應和靈活的控制。知識鏈接

1975年，英國馬丹尼成功將模糊邏輯和模糊關系應用于工業控制系統，提出了能夠處理模糊不確定性、模擬人類操作經驗規則的模糊控制方法。模糊控制方法被廣泛視為智能控制領域中非常活躍和發展較深的方法之一。知識鏈接近十幾年來，隨著智能控制方法和技術的不斷進步，智能控制已經廣泛應用于各種專業領域，包括工業過程控制系統、機器人系統、現代生產制造系統以及交通控制系統等，解決了各類復雜的被控對象的控制問題。2.1智能控制系統概述服務教育成就未來智能控制系統是一種新型的控制技術，近年來受到了廣泛的關注和研究。它的特點是采用了智能化的算法和決策模型，能夠實現自學習、自適應、自決策、自調節等功能。相較于傳統的控制系統，智能控制系統在實時性、精度和魯棒性方面具有很大的優勢，因此應用范圍也越來越廣泛。2.1智能控制系統概述2.1.1智能控制系統基本知識2.1.2智能控制系統的組成2.1智能控制系統1、控制的定義：控制是指利用控制裝置來操縱被控對象，使被控量按指定的規律變化。2.1.1智能控制系統基本知識2、控制過程的組成部分：被控對象、被控量、控制裝置被控對象：工作的機器設備被控量：表征這些機器設備工作狀態的物理參量控制裝置：指產生控制信號的物理裝置由相互關聯的部件按一定的次序構成的結構，能夠提供預期的輸出被稱為系統。2.1.1智能控制系統基本知識3、傳統控制與智能控制的比較：傳統控制：人直接利用控制裝置來操縱被控對象智能控制：利用計算機和人工智能技術來實現自動化控制2.1.1智能控制系統基本知識2.1.1基本概念人控制和機器控制的區別4、三元論：智能控制、人工智能和運籌學理論緊密聯系，即式中，IC是智能控制（IntelligentControl）；AI是人工智能（ArtificialIntelligence）；AC是自動控制（AutomaticControl）；OR是運籌學（OperationalResearch）2.1.1智能控制系統基本知識2.1.1智能控制系統基本知識基于三元論的智能控制系統人工智能（AI）是模擬人類思維的知識處理系統，具備記憶、學習、信息處理、形式語言和啟發式推理等功能。2.1.1智能控制系統基本知識人工智能自動控制（AC）是對系統動力學特性的描述，它是一種動態反饋機制。2.1.1智能控制系統基本知識自動控制運籌學（OR）是一種采用定量優化方法的學科領域，例如線性規劃、網絡規劃、調度、管理、優化決策和多目標優化方法等。2.1.1智能控制系統基本知識運籌學5、智能控制系統的基本知識包括控制理論、傳感器和執行器、數據處理和算法、編程和軟件開發、系統集成和優化等方面。2.1.1智能控制系統基本知識控制理論：智能控制系統基于控制理論，包括傳統的PID控制、模糊控制、神經網絡控制、遺傳算法控制等。2.1.1智能控制系統基本知識傳感器和執行器：智能控制系統需要通過傳感器獲取外部環境的信息，并通過執行器對環境進行控制。2.1.1智能控制系統基本知識傳感器

執行器數據處理和算法：智能控制系統需要對傳感器獲取的數據進行處理和分析，以提取有用的信息。同時，需要選擇合適的算法來實現控制策略，如模糊邏輯、神經網絡、遺傳算法等。2.1.1智能控制系統基本知識編程和軟件開發：智能控制系統通常需要編寫程序來實現控制算法和數據處理。2.1.1智能控制系統基本知識系統集成和優化：智能控制系統通常由多個組件組成，包括傳感器、執行器、控制算法和數據處理等。2.1.1智能控制系統基本知識智能控制系統6、智能控制系統一般具有以知識表示的非數學廣義模型和以數學模型表示的混合控制過程。它適用于含有復雜性、不完全性、模糊性、不確定性和不存在已知算法的生產過程。智能控制系統具有自適應性、學習能力、模糊性處理、多目標優化、魯棒性和高效性等特點。2.1.1智能控制系統基本知識自適應性：智能控制系統能夠根據環境和系統的變化自動調整控制策略，以適應不同的工作條件和要求。學習能力：智能控制系統能夠通過學習和經驗積累改進自身的性能，從而提高控制效果。模糊性處理：智能控制系統能夠處理模糊和不確定的信息，通過模糊邏輯和模糊推理來進行決策和控制。2.1.1智能控制系統基本知識多目標優化：智能控制系統能夠同時考慮多個目標，并通過優化算法來實現最優的控制策略。魯棒性：智能控制系統能夠在面對系統參數變化、噪聲干擾和故障等不確定性情況下保持穩定的控制性能。高效性：智能控制系統能夠通過并行計算和優化算法等技術實現高效的控制和決策過程。2.1.1智能控制系統基本知識2.1.1智能控制系統基本知識2.1.2智能控制系統的組成2.1智能控制系統1、按照智能控制系統的定義，其典型的原理結構可由如下六部分組成。2.1.2智能控制系統的組成智能控制系統結構圖執行器：根據控制系統的指令，執行相應的動作或操作。執行器可以是電動機、閥門、電磁鐵等，用于控制和調節系統中的各種設備或機械。2.1.2智能控制系統的組成電磁鐵閥門電動機傳感器：用于感知環境中的各種物理量或信號，如溫度、濕度、壓力等。傳感器將這些信息轉化為電信號，以便系統能夠理解和處理。2.1.2智能控制系統的組成溫濕度傳感器壓力傳感器感知信號處理：負責對傳感器采集到的數據進行處理和分析，以及根據預設的規則和算法做出決策。數據處理和決策系統可以是嵌入式系統、云計算平臺等。2.1.2智能控制系統的組成溫濕度傳感器壓力傳感器規劃與控制：負責接收傳感器的信號，并根據預設的控制算法進行計算和決策。控制器可以是硬件設備，如微控制器、PLC等，也可以是軟件程序，如PID控制器、模糊控制器等。2.1.2智能控制系統的組成溫濕度傳感器壓力傳感器認知：提供與智能控制系統進行交互的界面，使操作人員能夠監視和控制系統的運行狀態。人機界面可以是觸摸屏、鍵盤、顯示器等，也可以是通過網絡遠程訪問的方式。2.1.2智能控制系統的組成顯示器