21、智能系统中的软计算技术与控制设计

智能系统中的软计算技术与控制设计

1. 软计算技术概述

近年来，软计算技术在科学和工程应用领域的关注度和使用率急剧上升。“智能系统”是一个宽泛的概念，它涵盖了在无需数学模型的情况下对各种系统进行设计、优化和控制的方法，其工作方式类似于人类，通常涉及神经网络、模糊逻辑、进化策略和遗传算法等多个领域，以及它们的混合和衍生技术。

软计算技术的不同学科都有相关的研究，但大多数仅聚焦于某些特定领域和应用。实际上，结合合适的软计算技术可以构建出有效的智能系统。

2. 智能系统构建方法与应用

2.1 建模与优化

• 非线性系统建模 ：通过神经 - 模糊方案对非线性系统进行建模。
• 优化技术 ：采用基于扩展进化策略的优化技术来处理约束混合整数问题，这是优化问题中难度较大的一类。例如在最优机械系统设计和复杂制造过程优化中都有应用。

2.2 控制设计

• 神经网络控制 ：当缺乏数学模型时，可使用不同的神经网络控制方案。
• 模糊规则控制 ：基于模糊规则和逻辑的智能控制器也是重要的控制方式。
• 稳定性理论 ：构建稳定的智能控制器时，可以运用两个重要的稳定性理论。

3. 具体控制内容介绍

3.1 铣削过程力控制

• 实验与