不确定性复杂系统的智能融合控制策略

邓新莉，周江川，刘 珊，张四平

(1.重庆汉锦科技公司，重庆400010;2.四川兵工学报编辑部，重庆400050)

随着科技现代化进程的推进，对控制技术提出了愈来愈高的要求。以塑胶制品的硫化过程控制为例，它是在一定温度和压力条件下，使胶料和各种助剂发生交联等化学反应，达到所需要的机械和物理化学性能，而实际上橡胶这种高分子材料，没有一个固定的化学分子式，即使是同一种原材料，其分子量可能相差上百倍，甚至上万倍，硫化工艺不具有明显的规律性，其硫化过程是模糊的，与胶料的配方、性质、产品结构和工艺条件等许多不确定性因素密切相关，如何对这类不确定性复杂过程(或对象)进行有效控制已经成为人们关注的焦点之一。

1 控制中存在的问题和复杂系统的对象特性

1.1 控制中存在的问题

对大型复杂过程(或对象)的控制，一般是按某种准则在系统低层将其分解为若干子系统实施控制，在上层协调各子系统之间的性能指标，使集成后的系统处于某种意义下的优化状态。控制中主要存在如下问题:

1)不确定性问题。传统控制是基于数学模型的控制，即认为控制、对象和干扰的模型是已知的或者通过辩识可以得到的。但复杂系统中的很多控制问题具有不确定性，甚至在一定条件下会发生突变。对于“未知”、不确定、或者知之甚少的控制问题，用传统方法难以建模，因而难以实现有效控制。

2)高度非线性问题。传统控制理论中，对于具有高度非线性的控制对象，虽然也有一些非线性方法可以利用，但总体上看，非线性理论远不如线性理论成熟，因方法过分复杂在工程上难以应用。……