??專家控制系統(tǒng)
專家式控制系統(tǒng)，或叫做專家控制系統(tǒng)(expert control system,ECS)它已廣泛應用于故障診斷、工業(yè)設計和過程控制，為解決工業(yè)控制難題提供一種新的方法，是實現(xiàn)工業(yè)過程控制的重要技術。
1。
??對專家控制器的要求
（1）運行可靠性高 對于某些特別的裝置或系統(tǒng)，如果不采用專家控制器來取代常規(guī)控制器，那么，整個控制系統(tǒng)將變得非常復雜，尤其是其硬件結(jié)構(gòu)。其結(jié)果使系統(tǒng)的可靠性大為下降。因此，對專家控制器提出較高的運行可靠性要求。
??它通常具有方便的監(jiān)控能力。
（2）決策能力強 決策是基于知識的控制系統(tǒng)的關鍵能力之一。大多數(shù)專家控制系統(tǒng)要求具有不同水平的決策能力。專家控制系統(tǒng)能夠處理不確定性、不完全性和不精確性之類的問題，這些問題難以用常規(guī)控制方法解決。
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（3）應用通用性好 應用的通用性包括易于開發(fā)、示例多樣性、便于混合知識表示、全局數(shù)據(jù)庫的活動維數(shù)、基本硬件的機動性、多種推理機制以及開放式的可擴充結(jié)構(gòu)等。
（4）控制與處理的靈活性 這個原則包括控制策略的靈活性、數(shù)據(jù)管理的靈活性、經(jīng)驗表示的靈活性、解釋說明的靈活性、模式匹配的靈活性以及過程連接的靈活性等。
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（5）擬人能力 專家控制系統(tǒng)的控制水平必須達到人類專家的水準。
2。專家控制器的特點與原則
（1）模型描述的多樣性 所謂模型描述的多樣性原則是指在設計過程中，對被控對象和控制器的模型應采用多樣化的描述形式，不應拘泥于單純的解析模型。
??如：離散事件模型、模糊模型、規(guī)則模型、基于模型的模型等。
總之，在專家式控制器的設計過程中，應根據(jù)不同情況選擇一種或幾種恰當?shù)拿枋龇绞剑郧蟾玫胤从尺^程特性，增強系統(tǒng)的信息處理能力。
（2）在線處理的靈巧性 智能控制系統(tǒng)的重要特征之一就是能夠以有用的方式來劃分和構(gòu)造信息。
??在設計專家式控制器時應十分注意對過程在線信息的處理與利用。在信息存儲方面，應對那些對作出控制決策有意義的特征信息進行記憶，對于過時的信息則應加以遺忘；在信息處理方面，應把數(shù)值計算與符號運算結(jié)合起來；在信息利用方面，應對各種反映過程特性的特征信息加以抽取和利用，不要僅限于誤差和誤差的一階導數(shù)。
??靈活地處理與利用在線信息將提高系統(tǒng)的信息處理能力和決策水平。
（3）控制決策的靈巧性 控制策略的靈活性是設計專家式控制器所應遵循的一條重要原則。工業(yè)對象本身的時變性與不確定性以及現(xiàn)場干擾的隨機性，要求控制器采用不同形式的開環(huán)與閉環(huán)控制策略，并能通過在線獲取的信息靈活地修改控制策略或控制參數(shù)，以保證獲得優(yōu)良的控制品質(zhì)。
??此外，專家式控制器中還應設計異常情況處理的適應性策略，以增強系統(tǒng)的應變能力。
（4）決策機構(gòu)的遞階性 人的神經(jīng)系統(tǒng)是由大腦、小腦、腦干、脊髓組成的一個分層遞階決策系統(tǒng)。以仿智為核心的智能控制，其控制器的設計必然要體現(xiàn)分層遞階的原則，即根據(jù)智能水平的不同層次構(gòu)成分級遞階的決策機構(gòu)。
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（5）推理與決策的實時性 對于設計用于工業(yè)過程的專家式控制器，這一原則必不可少。這就要求知識庫的規(guī)模不宜過大，推理機構(gòu)應盡可能簡單，以滿足工業(yè)過程的實時性要求。
由于專家式控制器在模型的描述上采用多種形式，就必然導致其實現(xiàn)方法的多樣性。
??雖然構(gòu)造專家式控制器的具體方法各不相同，但歸結(jié)起來，其實現(xiàn)方法可分為兩類：一類是保留控制專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，但其知識庫的規(guī)模小，推理機構(gòu)簡單；另一類是以某種控制算法(例如PID算法)為基礎，引入專家系統(tǒng)技術，以提高原控制器的決策水平。專家式控制器雖然功能不如專家系統(tǒng)完善，但結(jié)構(gòu)較簡單，研制周期短，實時性好，具有廣闊的應用前景。
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目前在國內(nèi)化工應用的專家控制系統(tǒng)基本停留于理論研究階段，實驗性的比較多，長期使用比較少。雖然國外大型化工企業(yè)應用已有所突破，但未產(chǎn)業(yè)化。

標簽：控制系統(tǒng)儀表以及