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模型控制,还是智能控制,这是个问题

已有 7904 次阅读 2015-4-19 13:08 |系统分类:科研笔记| 智能控制, 动态系统, 静态系统, 模型控制

这些年,在国内一些学校给讲座后回答问题时,常被问对智能控制怎么看。给我的感觉是智能控制在中国比欧美要流行得多。这里从技术与应用的角度评价一下智能控制,并与模型控制相比较。(技术与应用的角度?对,我是控制研究工程师,不是控制科学家,更不是数学家。)

传统的控制理论与技术是以被控对象的数学模型为基础的,比如PID控制、LQG控制、自适应控制、鲁棒/H_inf控制、模型预测控制等等。所有这些都是直接或间接基于模型的,就叫他们模型控制方法。使用模型控制,必须先建立被控对象的动态数学模型,一般是用微分(差分)加代数方程来表达的。

按照Wikipedia 的定义,智能控制是基于人工智能方法的控制技术,包括模糊逻辑、神经网络、机器学习、贝叶斯方法、遗传算法等。人工智能解决的问题是图像识别(包括语音识别,)说学术一点就是分类。

模型控制相对比较老,智能控制比较新。新,就比较热,受到年轻人的追捧是自然的。另外,智能控制外行听起来更性感,很多人用来当作噱头来申请项目。

从控制理论的角度来看,人工智能解决的问题是静态问题,而控制的对象是动态系统。把解决静态问题的方法移植到动态系统领域,可行性就是一个大问号。

举一个例子。一个40个输入,100个输出的炼油厂常减压装置,使用模型控制,即预测控制(MPC)可以有效控制和优化。智能控制行么?

反过来说,智能控制的同行,能不能举一个例子,智能控制能控,而模型控制不行?我想了很多年还没找到。

讲一个故事。AspenTech上世纪90年代收购了一个专搞神经网络控制的小公司。但若干年后,AspenTech再也不提神经网络控制的事。这是为什么呢?

所以,搞控制技术,模型是王道! 

元芳,你怎么看?




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