Lý thuyết điều khiển hiện đại_ Chapter1

Trong thực tế cuộc sống, các bài toán liên quan đến hoạt động nhận thức, trí tuệ của con người đều hàm chứa những đại lượng, thông tin mà bản chất là không chính xác, không chắc chắn, không đầy đủ. Ví dụ: sẽ chảng bao giờ có các thông tin, dữ liệu cũng như các mô hình toán đầy đủ và chính xác cho các bài toán dự báo thời tiêt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết điều khiển hiện đại_ Chapter1Chương 1 : Công ngh tính toán m m Chương 1 CÔNG NGH TÍNH TOÁN M M ( Soft Computing technology )Vài nét v l ch s phát tri n lý thuy t ñi u khi n .- Phương pháp bi n phân c ñi n Euler_Lagrange 1766 .- Tiêu chu n n ñ nh Lyapunov 1892 .- Trí tu nhân t o 1950 .- H th ng ñi u khi n máy bay siêu nh 1955 .- Nguyên lý c c ti u Pontryagin 1956 .- Phương pháp quy ho ch ñ ng Belman 1957 .- ði u khi n t i ưu tuy n tính d ng toàn phương LQR ( LQR : Linear Quadratic Regulator ) .- ði u khi n kép Feldbaum 1960 .- Thu t toán di truy n 1960 .- Nh n d ng h th ng 1965 .- Logic m 1965 .- Lu t ñi u khi n h th ng thích nghi mô hình tham chi u MRAS và b t ch nh ñ nh STR 1970 ( MRAS : Model-Reference Adaptive System , STR : Self-Tuning Regulator ) .- H t h c Tsypkin 1971 .- S n ph m công nghi p 1982 .- Lý thuy t b n v ng 1985 .- Công ngh tính toán m m và ñi u khi n tích h p 1985 . Trang 5Chương 1 : Công ngh tính toán m m1.1. Gi i thi u v công ngh tính toán m m Trong th c t cu c s ng, các bài toán liên quan ñ n ho t ñ ng nh nth c, trí tu c a con ngư i ñ u hàm ch a nh ng ñ i lư ng, thông tin mà b nch t là không chính xác, không ch c ch n, không ñ y ñ . Ví d : s ch ngbao gi có các thông tin, d li u cũng như các mô hình toán ñ y ñ và chínhxác cho các bài toán d báo th i ti t. Nhìn chung con ngư i luôn trong b ic nh là không có thông tin ñ y ñ và chính xác cho các ho t ñ ng ra quy tñ nh c a b n thân mình. Trong lĩnh v c khoa h c kĩ thu t cũng v y, các h th ng ph c t ptrên th c t thư ng không th mô t ñ y ñ và chính xác b i các phươngtrình toán h c truy n th ng. K t qu là nh ng cách ti p c n kinh ñi n d atrên k thu t phân tích và các phương trình toán h c nhanh chóng t rakhông còn phù h p. Vì th , công ngh tính toán m m chính là m t gi i pháptrong lĩnh v c này.M t s ñ c ñi m c a công ngh tính toán m m: • Tính toán m m căn c trên các ñ c ñi m, hành vi c a con ngư i và t nhiên ñ ñưa ra các quy t ñ nh h p lý trong ñi u ki n không chính xác và không ch c ch n. • Các thành ph n c a tính toán m m có s b sung, h tr l n nhau. • Tính toán m m là m t hư ng nghiên c u m , b t kỳ m t k thu t m i nào ñư c t o ra t vi c b t chư c trí thông minh c a con ngư i ñ u có th tr thành m t thành ph n m i c a tính toán m m.Công ngh tính toán m m bao g m 3 thành ph n chính: ði u khi n m M ng nơ-ron nhân t o L p lu n xác su t ( thu t gi i di truy n và lý thuy t h n mang..).Ta s ñi vào phân tích t ng thành ph n c a công ngh tính toán m m.1.2. ði u khi n mTrong công ngh tính toán m m, thành ph n phát tri n vư t b c nh t vàñư c ng d ng r ng rãi nh t ñó là logic m .Khái ni m v logic m ñư c giáo sư L.A Zadeh ñưa ra l n ñ u tiên năm1965, t i trư ng ð i h c Berkeley, bang California - M . T ñó lý thuy tm ñã ñư c phát tri n và ng d ng r ng rãi.Năm 1970 t i trư ng Mary Queen, London – Anh, Ebrahim Mamdani ñãdùng logic m ñ ñi u khi n m t máy hơi nư c mà ông không th ñi u khi nñư c b ng k thu t c ñi n. T i ð c Hann Zimmermann ñã dùng logic m Trang 6Chương 1 : Công ngh tính toán m mcho các h ra quy t ñ nh. T i Nh t logic m ñư c ng d ng vào nhà máy xlý nư c c a Fuji Electronic vào 1983, h th ng xe ñi n ng m c a Hitachivào 1987.Lý thuy t m ra ñ i M , ng d ng ñ u tiên Anh nhưng phát tri n m nhm nh t là Nh t. Trong lĩnh v c T ñ ng hoá logic m ngày càng ñư c ng d ng r ng rãi. Nó th c s h u d ng v i các ñ i tư ng ph c t p mà tachưa bi t rõ hàm truy n, logic m có th gi i quy t các v n ñ mà ñi ukhi n kinh ñi n không làm ñư c.1.2.1 Khái ni m cơ b nM t cách t ng quát, m t h th ng m là m t t p h p các qui t c dư i d ngIf … Then … ñ tái t o hành vi c a con ngư i ñư c tích h p vào c u trúcñi u khi n c a h th ng.Vi c thi t k m t h th ng m mang r t nhi u tính ch t ch quan, nó tùythu c vào kinh nghi m và ki n th c c a ngư i thi t k . Ngày nay, tuy kthu t m ñã phát tri n vư t b c nhưng v n chưa có m t cách th c chính quyvà hi u qu ñ thi t k m t h th ng m . Vi c thi t k v n ph i d a trênm t k thu t r t c ñi n là th - sai và ñòi h i ph i ñ u tư nhi u th i gian ñcó th ñi t i m t k t qu ch p nh n ñư c.ð hi u rõ khái ni m “M ” là gì ta hãy th c hi n phép so sánh sau :Trong toán h c ph thông ta ñã h c khá nhi u v t p h p, ví d như t p cács th c R, t p các s nguyên t P={2,3,5,...}… Nh ng t p h p như v y ñư cg i là t p h p kinh ñi n hay t p rõ, tính “RÕ” ñây ñư c hi u là v i m tt p xác ñ nh S ch a n ph n t thì ng v i ph n t x ta xác ñ nh ñư c m t giátr y=S(x). Gi ta xét phát bi u thông thư ng v t c ñ m t chi c xe môtô : ch m,trung bình, hơi nhanh, r t nhanh. Phát bi u “CH M” ñây không ñư c chrõ là bao nhiêu km/h, như v y t “CH M” có mi n giá tr là m t kho ngnào ñó, ví d 5km/h – 20k ...