??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(yīng)用于故障診斷、工業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)工業(yè)過程控制的重要技術(shù)。
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??對(duì)專家控制器的要求
（1）運(yùn)行可靠性高 對(duì)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(gè)控制系統(tǒng)將變得非常復(fù)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(duì)專家控制器提出較高的運(yùn)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(qiáng) 決策是基于知識(shí)的控制系統(tǒng)的關(guān)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(yīng)用通用性好 應(yīng)用的通用性包括易于開發(fā)、示例多樣性、便于混合知識(shí)表示、全局?jǐn)?shù)據(jù)庫的活動(dòng)維數(shù)、基本硬件的機(jī)動(dòng)性、多種推理機(jī)制以及開放式的可擴(kuò)充結(jié)構(gòu)等。
（4）控制與處理的靈活性 這個(gè)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(yàn)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(dá)到人類專家的水準(zhǔn)。
2。專家控制器的特點(diǎn)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(shè)計(jì)過程中，對(duì)被控對(duì)象和控制器的模型應(yīng)采用多樣化的描述形式，不應(yīng)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(shè)計(jì)過程中，應(yīng)根據(jù)不同情況選擇一種或幾種恰當(dāng)?shù)拿枋龇绞剑郧蟾玫胤从尺^程特性，增強(qiáng)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(shè)計(jì)專家式控制器時(shí)應(yīng)十分注意對(duì)過程在線信息的處理與利用。在信息存儲(chǔ)方面，應(yīng)對(duì)那些對(duì)作出控制決策有意義的特征信息進(jìn)行記憶，對(duì)于過時(shí)的信息則應(yīng)加以遺忘；在信息處理方面，應(yīng)把數(shù)值計(jì)算與符號(hào)運(yùn)算結(jié)合起來；在信息利用方面，應(yīng)對(duì)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(dǎo)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(shè)計(jì)專家式控制器所應(yīng)遵循的一條重要原則。工業(yè)對(duì)象本身的時(shí)變性與不確定性以及現(xiàn)場(chǎng)干擾的隨機(jī)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(yīng)設(shè)計(jì)異常情況處理的適應(yīng)性策略，以增強(qiáng)系統(tǒng)的應(yīng)變能力。
（4）決策機(jī)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(gè)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(shè)計(jì)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(jí)遞階的決策機(jī)構(gòu)。
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（5）推理與決策的實(shí)時(shí)性 對(duì)于設(shè)計(jì)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(shí)庫的規(guī)模不宜過大，推理機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，以滿足工業(yè)過程的實(shí)時(shí)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(dǎo)致其實(shí)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(shí)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(shí)庫的規(guī)模小，推理機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單；另一類是以某種控制算法(例如PID算法)為基礎(chǔ)，引入專家系統(tǒng)技術(shù)，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(jiǎn)單，研制周期短，實(shí)時(shí)性好，具有廣闊的應(yīng)用前景。
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目前在國(guó)內(nèi)化工應(yīng)用的專家控制系統(tǒng)基本停留于理論研究階段，實(shí)驗(yàn)性的比較多，長(zhǎng)期使用比較少。雖然國(guó)外大型化工企業(yè)應(yīng)用已有所突破，但未產(chǎn)業(yè)化。

標(biāo)簽：控制系統(tǒng)儀表以及