控制科学与技术的发展及其思考

1控制科学与技术的开展及其思考1控制科学与技术的开展状况控制科学与技术在20世纪的人类科技进步中起到了举足轻重的作用，为了解决当今社会的许多挑战性问题产生了积极的影响，提供了科学的思想方法论；为许多产业领域实现自动化奠定了理论根底，提供了先进的生产技术和先进的控制仪器及装备。特别是数字计算机的广泛使用，为控制科学与技术开辟了更广泛的应用领域。回忆近百年来的工程技术的开展，可以看到，20世纪的控制科学与技术是在实践的重大需求驱动下快速开展的，他经历了假设干重要的开展时期，如20世纪初的Lyapunov稳定理论和PID控制律概念；20年代的反响放大器；30年代的Nyquist与Bode图；40年代维纳的控制论；50年代贝尔曼动态规划理论和庞特里亚金极大值原理；60年代卡尔曼滤波器、系统状态空间法、系统能控性和能观性；70年代的自校正控制和自适应控制；80年代针对系统不确定状况的鲁棒控制；90年代基于智能信息处理的智能控制理论。中国控制学科界的许多学者为控制理论和技术的开展也做出重要的奉献。随着计算机科学、网络和智能信息处理技术的进步，以及社会生产力开展的强烈需求，在如何解决日益增加的复杂系统、网络系统、多传感器信息融合、生物、基因、量子计算、社会经济与生态等重大问题上，控制科学和自动化领域的研究者们在21世纪初面临着更重大的、更为迫切的挑战。近30年来，控制科学在非线性系统控制、分布参数系统控制、系统辨识、随机与自适应控制、鲁棒控制、离散事件系统和混合系统、智能控制等研究方向上取得了许多重要进展。在21世纪初的十几年，这些方向仍将是控制科学开展的主要研究方向，它们之间的交叉与结合，将形成许多应用性更强的重要研究方向。非线性控制是控制理论中一个重要的研究分支，目前在该方向的一些研究成果已应用于机器人、直升飞机与电力系统控制等实际控制工程中。可以预见，非线性控制理论的进一步开展，将对多机器人系统协调操作与大型网络稳定平安为背景的非线性系统的控制工程等产生重大影响。混沌系统作为非线性系统的重要组成局部，在混沌生成、混沌抑制、混沌同步化、混沌通讯应用以及混沌信息编码等方面已经取得一些突破性的进展。这些研究成果将对复杂系统的深入研究提供了有意义的借鉴。自20世纪70年代开始，国内外学者开始重视分布参数系统的研究。分布参数系统是无穷维系统，一般由偏微分方程、积分方程、泛函微分方程或抽象空间中的微分方程所描述。我国学者在细长体弹性振动系统的建模和振动控制、振动系统的谱分析、能控性和反响镇定、一般无穷维系统的极大值原理、人口系统控制、人口预测和控制等方面都做出了重要奉献。由于实际系统的复杂性，人们往往很难〔或不可能〕从根本的物理定律出发直接推导出系统的数学模型，这就需要利用可以测量的系统输入和输出数据，来构造系统内结构及参数的估计，并研究估计的可靠性和精度等问题，这就是系统辨识的任务。20世纪90年代，线性系统辨识理论趋于成熟，而非线性系统的辨识仍处于开展阶段。近10年来，系统辨识领域有3个热点研究方向：基于鲁棒控制的数学模型要求的鲁棒辨识，基于特殊信号驱动下的系统辨识和基于智能信息处理的非线性系统辨识。当实际系统受到的外界干扰和系统模型误差被看作为随机噪声时，我们把这类系统称为随机系统。近年来，在非线性滤波、随机极大值原理、随机最优控制综合等方面已有新的进展。人们为了寻求能够实际应用并且性能良好的控制算法，由“别离思想〞和“必然等价思想〞开展了自适应控制的理论和方法。在科学研究和工程实践中，自适应算法已经成为一种非常有效的重要方法。予一般配地，慎系统裤的数棍学模港型与临实际备系统特存在添着参淋数或群结构膛等方制面的首差异全，而舱我们受设计均的控轻制律注大多美都是器基于医系统徒的数盖学模倚型，跳为了昆保证缸实际武系统孔对外刮界干流扰、衬系统室的不勇确定惜性等慌有尽枣可能煌小的码敏感锐性，叮导致为了研息究系欺统鲁孙棒控朴制问胀题。停近年辛来，游对非探线性遇系统蚁的鲁再棒适要应控破制[臭16名]的垂研究盗已成视为一腔个热喊点方炼向。断人工绞神经浪网方姨法、欧滑动诸模〔忆sl舌id寿in寸g-它mo救de贡〕方岩法及辉鲁棒里控制仔方法叠的结邪合可搞以设煌计出底对一糖大类收连续出时间甩非线侵性系剂统稳六定的屋自适税应控池制律惨[1慨7]成。2辫0世使纪8蚁0年脆代出详现的萄H∞格设计寻方法栏和变择结构埋控制探〔滑地摸控捎制〕详推动汪了鲁苏棒控夕制理退论的物开展置。现眉在，历系统止H∞器范数叫已成婆为系粘统的闸重要厚性能绍指标肝。如滩何有钞效利岭用过诸程信欣息来夹降低岂系统浅的不返确定言性，浊是鲁劫棒控吐制研节究的哥重要早内容敞。由横于许饭多控倦制问井题可兽归结舱为线虏性矩午阵不塘等式趁〔L捎MI犯〕的肆研究竖，2蹦0世姻纪9敏0年随代中铲期出笼现了批关于丽LM叙I的留控制起软件尼工具很。近塞几年打，非遥线性清系统涨、时屡滞饱破和系督统、标时滞辫故障蹈系统家的鲁妇棒综目合控蛾制问秘题已畜经成椒为新镜的热的点研葵究方玻向，牢而且冈已经等有不园少应糟用实贫例，艇例如猛，核特反响川堆的炒温度猾跟踪织鲁棒蔑控制尝、导泼弹系味统的龙鲁棒严自适吧应最驾优跟疏踪设寇计、赶机器踪人操悬作的党鲁棒引神经丽控制助。伟系统枯的状第态随趴离散络事件蛙发生柿而瞬可时改诊变，菜不能淡用通滋常的伸动态螺方程究来描历述，逮一般雅称这剑类系蔑统为挡离散控事件絮动态瓣系统艰〔D甘ED片S〕开。对糕它的证研究答始于荣20剩世纪惩80书年代舱初。卡目前乖已发叙展了险多种端处理昏离散怠事件绩系统位的方率法和针模型猛，例手如有描限状冶态马被尔科惩夫链停、P咳et孝ri叮网、敞排队屡网络扒、自虏动机享理论咸、扰摆动分荒析法勺、极逝大代急数法悠等。苦其理累论已手经应查用于幸柔性准制造算系统殿、计膜算机硬通信饭系统灰、交饱通系宜统等赵。离吗散事希件系厚统的肺研究茄虽然葵取得暴较大棕进展沾，但躺还没嗓有一捏套完现整的厚理论勒体系乌来评义价离昏散时扩间系胡统模执型与组实际辣对象闷的差写异。堡离散露事件水动态耻系统别自然牙延伸杜就是摩混合散动态拣系统师。腔包含月离散耻事件丑动态虫系统妈〔D涌ED可S〕辱和连竞续变副量动羡态系哪统〔兄CV率DS删〕、禾两者膜又相极互耦交合作扔用的蚕系统妹称为撒混适宜动态腰系统岗〔H舍DS近〕。也关于稿混合假设系统大最早该的文肤献出组现在看19倚66阿年。扑19槽79习年瑞本典人强Ce孟ll影ie叹r首体先引卸入混旬合系剂统结嫂构的禽概念恰，把惹系统运分为虽离散甘、连能续和革接口谷3个铅局部代。1家98钥9年执Go棕ll起i针码对计苍算机挤磁盘罚驱动葬器模户型引悠入混属合系联统的嫌概念尸，把杀连续或局部姿和接糟口部果分结绣合起甚来进荡行研裂究。臂虽然猜混合害系统歉的研半究取叮得了巩一些谅成果榆，但疏仍处寄于发垮展阶扩段，降其理葱论和蚁应用首研究灭仍是诊未来言几年抬的研趋究热滴点。划最近与，混敬合系洁统的忽离散况监督震控制盆、离旱散时绝间混璃合系躁统的执最优晚控制嘴有了绕一些灭新的直突破乏，并积且混移合控分制理马论已播逐步督应用誓于电谷力系纯统的灯电压黄平安已控制聋和机穗器人肆协调制控制墙等领案域。珠现代死工程且技术墨、生戏态或界社会纷环境旅等领恭域的击研究歌对象膏往往植是十兆分复于杂的坏系统易，对摸这类救系统凡难以吐用常魔规的珍数学麻方法疯来建酷立准猜确的重数学阵模型洽，需泊要用占学习农、推子理或静统计劲意义盼上的筐模型冬来描傲述实奸际系末统，墓这就扶导致遍了智撤能控宪制的已研究讨。智扫能控虹制的龟主要诵目标唐是使乘控制冒系统指具有眉学习煮和适尾应能证力。狮现在略，智封能控饭制理婶论虽锡然取抱得了灯不少写研究析成果游，但圾智能围控制涝的理逮论体哄系还锤不够灶成熟宋。最均近，无基于万模糊福推理醒的系推统建溉模、石神经事网络丛模型怜参考短自适烦应控护制、双神经瑞网络御内模范控制仔、神共经网来络非骑线性升预测辽控制友、混茧沌神题经网贫络控梨制等醋方面栽已有幕不少呼重要该研究阀成果昆。智岸能控炼制理揪论有垂着广毁泛的寺应用叨，例块如，孝基于图神经沟动态帅规划胶的直购升机蛇的镇仇定控断制和阅航天崭轨道清操作往器的垂基于绍知识渐的分乌层控盘制等访。模妹糊推拣理、留神经名网络歉和遗迟传算菊法均赤具有炸模拟侧人类湿思维搜结构横的方待式的衫特点思，将砌三者孙结合小是智必能控叠制研彼究的鼠主要适方向洽之一昌。沃2乘传统僚与现熊代控想制理削论的挪局限较性扮传统粗控制岂器都慢是基拍于系改统的盼数学陕模型低建立译的，符因此纳，控岩制系常统的滴性能椅好坏不很大驴程度亩上取壮决于茧模型拿的精抖确性叮，这笼正是喘传统术控制销的本杜质。膛现代纽控制歪理论醉可以踢解决斯多输缘入、誓多输钞出〔县MI旬MO眨〕控毯制系痕统地番分析让和控常制设顾计问岭题，娘但其才分析橡与综慢合方慎法也竞都是姻在取翻得控夏制对玉象数限学模艳型基映础上撕进行束的，壤而数寺学模腊型的广精确踏程度扑对控秩制系惠统性磨能的帐影响决很大傍，往口往由倡于某等种原吐因，尖对象制参数祖发生惨变化鸦使数箱学模驻型不弟能准熟确地境反映遍对象面特性戚，从牵而无便法达旺到期宏望的傅控制旺指标衰，为别解决粥这个稿问题碧，自降适应竖控制聚、鲁侄棒控宇制的铃研究皆便成湾为控订制理骑论的解研究予热点阔。2丽0世勾纪8非0年谜代由轧加拿蓝大学歌者Z赞am仁es秀等人解创始途的H和∞控妹制理映论是南鲁棒雷控制障理论贝的重姑要发凭展。穗但这疯些方纺法本宇质上咏还是鲁没有尊摆脱傍基于律数学暴模型典的定老量化盒思想悠。传宋统控短制，待包括伏经典锣反响胁控制判、现怜代控糟制理劫论等绝，在既应用驻中遇灵到不涂少难绕题。第机理吧建模羊所不险可避瞎免的矿模型优误差但将导杨致估粗计器忍工作伯效果胡时好吨时坏式，难宇以设磁计可蒙靠、搅稳定讯的控始制系息统。穷2.零1揪传统霜控制爹理论政面临著的问党题诉

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冤现代押控制炒系统拨应该楼具有咬良好继的容神错性盆和鲁分棒性谜。巴在一济些情柜况下馋需要蜂构造桥一个袄合理朽的人朴机协残作的颠控制振系统辟。滴基于剪上述泳问题警，控筹制科骗学界嘉多年品来一扫直在等探索服着新抹的方锅法，尼寻求书更加箩符合雪实际闹的“膊开展授轨迹绑〞。嘱近十谊年来幸，人杜工智中能学奉科新齿的进惜展给补人们渠带来侦了希微望。鞭由于付得益燃于计胁算机巴科学讨技术纠和智粥能信岸息处展理的考高速借开展毁，智落能控蹦制逐苏渐形焦成一项门学税科，剃并在响实际苏应用犬中显盘示出跑强大文的生翼命力糊。与弹此同遍时，晶许多辣控制上学科买领域索的工汁作者穷也开混始认毕识到找，在树许多舟系统殖中，霞复杂饱性不场只是判表现五在高序维性必上，础更多白的那么继是表彼现在他系统恭信息农的模岛糊性存、不防确定坦性、壶偶然广性和岂不完悟全性饼上。添能否伞用人销工智条能的枕人工注神经洁网络矩、模墙糊逻哲辑推毯理、坟启发嚼式知遮识、吧专家驳系统扁等理喜论去翻解决故难以甚建立情精确侄数学饱模型迫的控狼制问丢题一恳直是匙我们委十多断年来晒追求寿的目兔标。快3浴智能渔信息球处理置技术世和控当制科功学的传交融逐与结还合晕随着本许多彻复杂孔的社穴会经潜济与哨生态懂问题蜓和全黄球网夏络信隐息安载全问毁题的碧出现老及对祝许多盗复杂唉系统喝“涌供现〞怪机理本的研哈究，萍许多阀科学侄家对定传统毙的控攻制理项论与蜓非线醒性分灰析、肌随机王系统为、统黎计学释习、撤人工高智能衣、认容知科惭学等绢学科泼的结呢合产处生了容极大双兴趣组，特闯别是蒜将人贺工神茄经网搁络、仪模糊抽逻辑马、遗魄传计榴算、励专家屿系统厘、混垮沌和妥其它创常规馒信号鞠信息埋处理关相结膨合，酿在新研的层易次上眼实现忙控制价的自帽适应铲和反草馈。证20晓世纪丸70阔年代凑，傅采京孙垮教授衣提出营把人拌工智勤能的没直觉阿推理属方法挡用于较机器清人控袖制和涂学习惧控制际系统炮，并猴将智孟能控哑制概飘括为粮自动熔控制渐和人泄工智京能的均结合美。傅这京孙折、G柏lo费ri印os句o和趋Sa禾rd漂i等病人从瓜控制匆理论夫的角恢度总肺结了侦人工熄智能利技术少与自迅适应暑、自访学习狡和自丑组织绞控制锹的关童系，回正式逆提出幼了建英立智话能控题制理驳论的裕设想杆。1牌96洒7年魔，L袭eo缎nd扁es俩和M片en辞de繁l首盲次正辜式使凶用“耍智能想控制旋〞一策词。各19湾85执年8挥月在饭美国号纽约令IE晶EE债召开皱的智经能控球制专篮题讨叼论会详，标押志着织智能慨控制遗作为攀一个隙新的刮学科胳分支规正式墨被控茎制界瓶公认习。智舰能控趁制不伤同于险经典及控制府理论仁和现馅代控份制理案论的浸处理苹方法蹦，它误研究扮的主多要目筑标不三仅仅抓是被饿控对诚象，浅同时筛也包途含控宝制器惭本身运。控址制器蚕不再灶是单民一的敲数学怕模型叹，而码是数滑学解锐析和男知识球系统那相结偿合的愧广义鸽模型吨，是牵多种抄知识淋混合心的控档制系阵统。但经验也主义个和理险性主咸义的炊模型贯与解蒜释在围很大鄙程度币上影估响着粱人类钓的认篮知过演程。爱人的成经验盐是在秩屡次瓦的“熄反响嗽〞过桥程中户逐步星积累改。因邻此，立对于扁智能格和控丑制的污关系粘，应第该合果理地上发挥炒经验触的作厅用，继从进品化的周角度束把智报能活性动看瓶成动坟态发怨展的顺过程艳，即圈实现去控制呢系统丽的“赞反响供〞应弓是动影态、贤分层艰、综召合的杰过程衰。智议能信坐息处展理技说术为样“反看馈〞玻提供论了更编“聪疲明〞赠的实岔现形摘式。逢长期领以来驱，人横们在砍信息湿处理逃中的网认知称模型不和基穴于感滩知的畜智能阀化信全息处淋理研意究领途域作嘉了不期少工泊作，打取得搏了很伟大进丰展，泻但其肉水平偷距人怜们所蹲期望足的还悔相差缠甚远疲。这翠主要葬是由啦于所撞使用和的方泳法与敞人脑结的认券知信溜息处凑理过按程有麻这种窃大差铃别，及如频骄谱分封析方洋法、桑句法福分析逝和传盾统的之人工煌智能温方法里等不即具有铜开放己性、魄动态慌性和肯灵活质性等正智能期信息谎处理标方法未所应按有的茫特征奉，因唐而它畅们只伞在特酷殊的里应用庙领域叉内取共得有久限的多成功俩。怨事实练上，奇人类蝇的许持多科糖学成针就都灭来自挥对自超然界蝴中相攀应事妨物的残观察垃和深淋入研带究，嚷例如撤人类管由鸟辅类的并飞行茄得到兴启发泥从而紧创造肌了飞革机。闹同样吩，对工信息浊的加泼工处切理和中智能粉控制界系统蜜的设兵计，轧自然肝界也姿给我圣们提奋供了谎一个蒸非常胀完美排的范吼例—宅—人枕脑。融因而眯智能锋信息昂处理诱系统占的研释究与赖开展梯需要计借助差于对顿大脑耕认知加功能铲深入搬全面菠的研吸究。挽人对膏外部裂世界劈的认浩知过庸程，孔本质馆上是泥一个及多传饭感信补息的花融合醒过程壤。人筛脑通圣过对围多通坐道信彩息的闯相互护监督泥〔s馆el芳f-象su万pe莲rv隔is谜io堪n〕达完成排学习碧，从报而获汗得对年外部禾事物横的知东识；只通过猛对多层传感极信息致的融锻合，棵实现炸对目争标的沸识别雷与解蚁释；蹦并可佩以根引据已喂有知式识对翠各传孔感器唤实行稍控制劣。这研种前患馈和呆反响睛过程坟的完及美结追合，朵使人把脑具戴有极鸽高的伸智能立水平旱，即云使在炸噪声陪环境泛下或苗传感傲信息盘不可纳靠时耍，人勺脑也川能有粱效地弊完成脱其智明能活欣动。右这为娘构造杯智能汗系统薪提供拘了完绵美的肠典范拒。自对从人奋工智煌能形售成一茅个学卸科以亏来，床科学雕家们炸遵循畏着一拖条明压确的床指导团思想其，，绍即研少究和巾总结尘人类驻思维芒的普嫂遍规古律，撕并用拣计算批机模佣拟它径的功投能实娃现。万正如颤飞机诞并不特是简篇单模勾拟鸟淹而发侮明的也，因刚此智柜能信仓息处换理系妹统的拘研究狐也不像应该桌机械素照搬论人脑跟认知超模式彻。确3.狡1喘智能确控制丘系统燕的基杂本功府能特拉点联1〕洁容佩错性恳。对粱复杂裙系统钟〔如伐非线安性、异快时拌变、喘复杂李多变都量和诚环境领扰动栽等〕者能进廊行有怎效的作全局芒控制卖，并奥具有裹较强夕的容素错能带力。驶2〕齐多塌模态嘉性。利定性奖决策屠和定备量控窃制相度结合题的多闻模态题组合岩控制厅。讯3〕衔全躺局性脂。从拖系统贼的功砖能和汽整体竟优化监的角雕度来晒分析缩和综讯合系牺统。假设4〕纵混道合模陆型和撕混合俊计算鸟。对税象是利以知兼识表谅示的莲非数躲学广恋义模榜型和适以数轧学模忧型表刘示的除混合散控制脚过程赏，人杏的智忆能在糖控制板中起灿着协本调作汪用，贵系统妄在信盟息处戒理上秩既有跌数学葱运算机，又极有逻叔辑和稀知识括推理伯。响5〕卷学惨习和冈联想渣记忆州能力估。对匹一个普过程狠或未启知环抽境所凝提供锣的信沃息，方系统熊具有杂进行但识别袍记忆活、学责习，缸并利缝用积烘累的缴经验拍进一备步改干善系但统的宗性能头和能兔力。术6〕齿动始态自客适应吩性。士对外茂界环割境变吓化及偏不确英定性次的出恳现，步系统烟具有毙修正务或重平构自巨身结维构和挪参数肢的能庙力。加7〕纯组顺织协英调能躬力。旦对于其复杂汪任务汤和分雕散的境传感泻信息程，系这统具夹有自湖组织生和协乒调能秧力，岂表达夸出系存统的燕主动参性和慎灵活毯性。青3.反2方智能勤控制泉的主瓦要研侵究分欧支膛1〕汇模晌糊逻蓝辑控疾制情传统赌的控甲制问士题一诱般是涉基于倡系统姓的数胞学模鉴型来屯设计汇控制拉器，白而大集多数姑工业时被控傲对象蹲是具孙有时瞎变、汉非线膜性等嫌特性鸡的复态杂系摇统，来对这冻样的咏系统夏进行临控制塘，不及能仅刷仅建雪立在浮平衡瞒点附就近的有局部坏线性伙模型勤，需篇要加页入一写些与夺工业兵状况衫有关缘的人页的控绍制经沸验。椅这种阴经验杂通常律是定鹿性的影或定凭量的棚，模曾糊推原理控制制正温是这行种控抚制经咸验的软表示两方法床，这迫种方吩法的浅优点凝是不丢需要冻被控驼过程竞的数伴学模您型，凉因而术可省零去传脱统控孟制方席法的扒建模盼过程裁，但熄却过腐多地苹依赖业控制恢经验军。此拔外，页由于府没有葬被控季对象摇的模漠型，缸在投偷入运想行之墓前就分很难缘进行恳稳定慧性、政鲁棒冤性等泛系统茶分析势。近无年来墙，一泉些研克究者骡们在获模糊抹控制吵模式欲中引魔入模连糊模讯型的荒概念粪，出猴现了坊模糊暗模型纹。模费糊模危型易膝于表乎达结敬构性劳知识流，成莫为模烘糊控殖制系王统研窄究的敲关键捎问题污。最翼近，开模糊劣控制昌理论龟成功付地应裳用于历飞行概器的档优化侮跟踪他设计蚀和产爹品加侮工过要程。搅2〕裤模蜜糊预箩测控汤制剖预测呆控制侄是为助适应毛复杂另工业淘过程垮控制剂而提缝出的郑算法香，它蹦突破阶了传绒统控彩制对裳模型执的束盾缚，各具有皇易于宜建模需、鲁填棒性忧好的洋特点急，对唉于解抗决大祸滞后慌对象赔控制附问题洽是一勒条有疾效的搏途径战。模融糊建文模是岔非线超性系国统建扬模的装一个妖重要景工具红，也俱是复嫂杂工摄业过偷程控型制中寄广泛培使用英的方锯法。芹把预崇测控夕制和轨模糊己推理形相结窑合是止很有芬吸引跑力的暂研究券方向齐之一损。册3〕锦神恋经网按络控岂制哑神经抄网络僚控制龟是研蒜究和新利用图人脑精的某柜些结碌构机累理以绸及人备的知骑识和宽经验怎对系芦统的央控制成。一县般地歼，神盒经网事络控乡制系简统的苏智能难性、折鲁棒星性均蕉较好限，它咱能处垮理高茎维、秀非线牌性、干强耦申合和惕不定传性的陪复杂遥工业独生产鉴过程封的控门制问呀题。绕显示舍了神确经网撒络在相解决罩高度子非线往性和猫严重比不确魄定性虎系统铁的控匀制方仁面具馋有很疏大潜盖力。因虽然惹神经疾网络顶在利仆用系疗统定多量数室据方飞面有作较强倚的学南习能例力。撤但它否将系愉统控脖制问每题看改成“晶黑箱行〞的胳映射赤问题薄，缺耽乏明勤确的冷物理秃意义究，不名易把辣控制胜经验膛的定呆性知胀识融别入控兄制过泛程中病。近代来，剪在神息经网狮络自极适应齿控制纳、人遥工神戒经网铁络阀滥函数却的数嘴字设林计、筐新的戴混合染神经尤网络船模型缺等方球面都秆有一榴些重向要进炼展，种如应潮用于斑机器位人操乒作过疏程神着经控醉制、杜核反席应堆铃的载回重操似作过呀程的梅神经兴控制浓。近烟年来旬，神查经网匙络、姐模糊贵推理猫、各胆种特客殊信处号的腔有机坚结合雹，还领导致叔了一握些新能的综蚂合神分经网顺络的妹出现鹊。例辜如，昂小波膜神经单网络稀、模突糊神选经网且络和芝混沌诱神经骗网络垦的出印现，余为智漏能控级制领醒域开已辟了低新的黄研究弓方向爱。伙4〕纽基爆于知巨识的废分层热控制父设计相对于济复杂炉控制拦对象贸，单竞一地闪采用纺传统搅控制命不能是获得舱理想滥的系汇统性雕能，丑这时诚需要话智能军的控跨制策端略。灶分层退控制枪恰好快表达高了这依一思遣想，俩底层庆采用极传统方的控盖制方被法，访高层吹采用耳智能斥策略透协调例底层棒工作魂，这恼就是称基于垒知识搁的分难层控蜜制设复计。传这种勉控制肆设计袖理论习已经线应用浙到机惑器人剃、航视天飞芝行器己等领辞域。坑3.响3片模糊泰推理借和神宽经网苗络在倾控制租中应库用的绿区别鼻1〕塔模牙糊控血制是嚼基于垂规那么身的推板理，递神经规网络咸那么需异要大庙量的疮数据抹学习吹样本尖。在幕有足恢够的岸系统净控制叫知识蜓情况耻下，柴基于肌模糊蛮规那么门控制遮较好德；如执果系痕统有欺足够米的各炎态遍魂历的恶学习边样本塔，应代用神免经网功络通娘过学导习可妄得到殿满意模的控告制器未。役2〕箭模舰糊映蜜射在跃系统疤中是蜡集合休到集少合的诱规那么驶映射各，神栏经网悼络那么致是点玩到点销的映删射。莲模糊确逻辑愁容易派表达茂人们薪的控嫌制经陡验等璃定性谅知识翅，而店神经恩网络纱在利渐用系妹统定匀量数没据方度面有歌较强尊的学窝习能星力。稠3〕宝神萄经网死络控赏制将含系统物控制轰问题膝看成裙“黑周箱〞淡的映细射问咏题，计缺乏路明确起的物糊理意局义，菜因而红控制出经验怠的定低性知控识不仍易融材入控袭制中讽。模代糊控傲制一尚般把被对被允控对颗象看蒜作是鼠“灰浙箱〞白。孕4喘控制隙理论歼的完只善与旅控制庙技术膜的发财展荐自从什美国式科学问家维夜纳于偏20悄世纪渡40纹年代湖创立寿控制疲论以脂来，似控制宫科学泻已经插经历柔了经作典控跨制理舌论和尸现代真控制胞理论热两个匹阶段崭，并宝进入旁智能砌控制查理论烈这一狗重要校开展献阶段辛，尽溜管还芝不够扑成熟吃。在校处理谋复杂当系统聋控制思问题喉时，那传统弟控制齐方法忘对于显复杂懂性、备不确监定性晒、突纸变性者所带乡来的驳问题砖总有零些力呆不从翅心。标为了浇适应掠不同政技术脾领域带和社售会发萄展对呆控制前科学消提出显的新密要求幸，我慎们必炼须发舅展新适的控荷制模害式。极国内磁外控糠制科库学界湿都在泻探索驴新的士控制烈理论供，以顾解决蛛各类队复杂胜系统竖的控哭制问千题。著近年控来，感越来愧越多奖的学饲者已墨意识展到在细传统川控制徒中加拘入逻秩辑、排推理认和启冤发式阿知识犯的重算要性匠，把菠传统再控制狮理论规与模绑糊逻进辑、症神经骨网络势、遗福传算维法等横人工芹智能尘技术振相结退合，员充分躺利用苹人的强控制地知识颠对复德杂系需统进脂行智绘能化喘控制勺，逐甲渐形扩成了艘智能肚控制详理论粪的较岁完整体的体豆系。绸控制疼科学个所面狡临的跌挑战巡问题亡。宁1〕稿高售度自顿主的砖复杂孟工程什系统柏的设耕计与捡控制荷。我道们面剃临的桥复杂小系统尊是一蒜个由毁多个泼子系荡统构认成，窑每个迟子系爹统本然身都毁可能渴是一撤个复两杂的闯、具笨有高豆度自怕主性面的系础统，董需要揪有效续地协凶调这歪些子谅系统贞的行泰为。室所设昏计的变工程恋系统糟不仅屠有很锋高的肉复杂舱度，胀而且寄同时踏还要梳能在盖人监选督最畅少的胖情况鼠下运患行良眠好，机表现纠出高劈度自报主的血行为都。侨2〕腔智版能控寄制与枝基于堡人类位行为森的智驾能化收信息何处理傻。智赞能控伯制方发法是泰对传烦统控丧制方辟法的克扩展屈和提泡高，嫁也是葛设定倘和完划成控润制目框标时辣实现口高自煮主度慢所必誉需的件，在风不确贡定条兄件下程的规坚划、绵大量捞数据婆的处迁理中短，进捏行有懂效的碧复杂岂过程述控制选。按3〕呼复眉杂工系业系委统的跟故障享快速菜处理廉、系状统重坝构与界修复邀，复专杂环添境中贸仿人敌机器惊人的馆设计蛙和制妈造，铜社会集系统胁中的咳重大膛事变烫〔战珍争、泄自然姿灾害笔、金包融危难机〕丝的应核急指盘挥和填组织辱系统驼都存黎在着锻如何栏适应堆外部识世界耐不确津定性寿的动款态变典化问山题。费人类岁的行扬为特恒征充考分反止映了由对外沫界环碑境的铸反响惰能力押。研刚究基壶于人损类行描为特己征的并信息殖处理市原理疫和方华法，溪即研塘究系杰统在抵不确液定性溪动态掌环境叔中的喜反响复能力逮和对勇外界外事务宅充分辜感知菜的能张力。漂4〕阶学近习控查制系慌统。形学习轿是自落动化仇系统犁一直途追求构的目稠标。防它是此指系绝统能辩够根卧据环膨境或掉目标严改变地其行估为。劈学习蚁控制卡系统火应能坚够在必控制颗过程晌发生匹变化派时修艺改控献制规寸律。溪5〕壶综代合智根能处察理方扎法。刘目前马，人班们在迎自适柜应、径监督旧与迭拿代式璃设计障等方压面做裁了大序量的堂研究恰和开混发工斯作。沫由于益将人优工智驾能技府术引残入到闻控制江领域办中，悬可用王来处否理其粥它一粉些学拨习特罪征，舅如估炊计、阵聚类至、重宰构、禁推理愁、创径造、抚删除词等功掘能，烘特别岔是需驼要综蜘合人跌工智划能中刷的多章种技暮术来循实现嘉上述真系统攻功能啦。胆6〕倒复鱼杂系熊统的勒理论斧体系拳的形黑成。患复杂情系统阁的主甜要特社征归好纳为宜：系您统动佣力学耐模型倒的不梳确定章性、膝测量鼓信息点的粗拉糙性璃和不慌完整疮性、兵动态础行为箩或扰姨动的架随机僻性、谅离散贪层次霜和连粘续层叼次的惑混杂姜性、属系统问动力另学的堪高度鼻非线斗性、安状态房变量戚的高攻维性煎和分眉布性萌、子尘系统庄及层土次多依样性堆和个斯子系兆统间创的强烛耦合解性、滑局部怀子系凉统的叔无法兔建模温性等视。复界杂系岸统控伞制在胀规模蜂上、尘复杂摊性及强灵活乞性上教将大小大突勒破传嫌统的炭自动续控制谣在概阳念和武方法以上的扮局限沫性。扮它要拼求控踏制系截统对斜被控拉对象熊的动敌力学歉模型着要有孙“学让习〞贼和“雪识别涌〞能夜力，傻对环相境和辰扰动抗的变葵化要溜有“坊适应扬〞和田“鲁侄棒〞抢能力葛。堂一般混地，困提高赵系统弱的智闻能度葡主要费有两剖种途狐径：永一是渔在基样于古草典精灾确逻送辑的予根底津上，捏通过重增加跃并行为度来工加快斧系统牌的演补化速约度，捏从而盆提高秤系统浸的