《自动化的大脑》PPT课件.ppt

走进自动化世界,主讲人：汪 德 彪2014年2月,第三讲：自动化的“大脑”,自动化的“大脑”,一、自动化的大脑在哪里,看一个生活案例,大脑起决定作用,一、自动化的大脑在哪里,再看一个水位自动控制案例,杠杆起控制作用,一、自动化的大脑在哪里,机械式自动化大脑,瓦特蒸汽机调速,一、自动化的大脑在哪里,电子式自动化大脑,水塔水箱水位自动控制,一、自动化的大脑在哪里,智能式自动化大脑,智能调节器,PLC,计算机,它们都含有CPU等智能芯片和程序,一、自动化的大脑在哪里,生活中取杯饮水例子可抽象成一个循环,一、自动化的大脑在哪里,一个化工过程的控制环路,“大脑”计算机,“手臂”执行器,“眼睛”变送器,被控对象反应釜,一、自动化的大脑在哪里,自动化的“大脑”,比较器,自动化系统的结构框图,广义自动化的“大脑”,二、经典的PID控制,PID控制是最经典、应用最广泛的控制思想应用于90%以上的自动化系统PID控制的实质：依据偏差来消除偏差！由3部分组成偏差的比例（P）偏差的积分（I）偏差的微分（D）,偏差=期望值-实际值,控制量,二、经典的PID控制,比例控制,积分控制,微分控制,正偏差,负偏差,二、经典的PID控制,将比例、积分和微分组合起来就成了PID控制,是不是PID三项都必须齐全？,P控制 前面水位控制就是P控制P+I控制P+D控制P+I+D控制,二、经典的PID控制,Kp、Ki、Kd如何确定？,参数整定太麻烦了！有没有其他好办法哟？,控制器自己整定PID参数！,经验法,实验法,计算法,三、先进的人工智能控制,经典PID控制的不足,参数整定复杂,不适应复杂被控对象,线性组合不是最佳,三、先进的人工智能控制,主要的智能控制,三、先进的人工智能控制,神经网络控制,生物神经元,神经元模型,人工神经网络,三、先进的人工智能控制,神经网络种类,三、先进的人工智能控制,神经网络在控制中的如何应用？,三、先进的人工智能控制,模糊控制,奠基人,La Zadeh教授,例：水温控制,人对水温的表达：“很烫”、“烫”、“热”、“较热”、“合适”、“较冷”、“冷”、“很冷”人对阀门开度的表达：“开大”、“开适中”、“关小”,三、先进的人工智能控制,模糊控制器,if A is then Y is 或者if A is and(or)B is then Y is.,专家控制 相当于一个自动控制系统由若干位领域内专家在进行控制，它由专家系统和自动控制两个部分组成。,三、先进的人工智能控制,直接专家控制,间接专家控制,四、人工智能与PID的结合,人工智能控制有没有短板？,实时性问题,人工智能,PID控制,神经PID,模糊PID,专家PID,遗传PID,其他PID,四、人工智能与PID的结合,人工智能与PID的结合方式,人工智能控制,PID控制,被控对象,联合,人工智能,PID控制,被控对象,自动化的“大脑”,下一讲：自动化的“手臂”,再 见,