智能家居控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)

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傳統(tǒng)的自動(dòng)控制理論對(duì)線性問(wèn)題有較成熟的理論，而對(duì)高度非線性的控制對(duì)象雖然有一些非線性方法可以利用，但不盡人意. 而智能家居控制系統(tǒng)為解決這類復(fù)雜的非線性問(wèn)題找到了一個(gè)出路，成為解決這類問(wèn)題行之有效的途徑. 工業(yè)過(guò)程智能家居控制系統(tǒng)除具有上述幾個(gè)特點(diǎn)外,又有另外一些特點(diǎn)，如被控對(duì)象往往是動(dòng)態(tài)的，而且控制系統(tǒng)在線運(yùn)動(dòng)，一般要求有較高的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度等，恰恰是這些特點(diǎn)又決定了它與其它智能家居控制系統(tǒng)如智能機(jī)器人系統(tǒng)、航空航天控制系統(tǒng)、交通運(yùn)輸控制系統(tǒng)等的區(qū)別，決定了它的控制方法以及形式的獨(dú)特之處。

傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)控制任務(wù)的要求要么使輸出量為定值(調(diào)節(jié)系統(tǒng))，要么使輸出量跟隨期望的運(yùn)動(dòng)軌跡(跟隨系統(tǒng))，因此具有控制任務(wù)單一性的特點(diǎn)，而智能家居控制系統(tǒng)的控制任務(wù)可比較復(fù)雜，例如在智能機(jī)器人系統(tǒng)中，它要求系統(tǒng)對(duì)一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)具有自動(dòng)規(guī)劃和決策的能力，有自動(dòng)躲避障礙物運(yùn)動(dòng)到某一預(yù)期目標(biāo)位置的能力等. 對(duì)于這些具有復(fù)雜的任務(wù)要求的系統(tǒng)，采用智能家居控制的方式便可以滿足。

在分析智能家居控制系統(tǒng)之前，先分析下傳統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的輸入或輸出設(shè)備與人及外界環(huán)境的信息交換很不方便，希望制造出能接受印刷體、圖形甚至手寫體和口頭命令等形式的信息輸入裝置，能夠更加深入而靈活地和系統(tǒng)進(jìn)行信息交流，同時(shí)還要擴(kuò)大輸出裝置的能力，能夠用文字、圖紙、立體形象、語(yǔ)言等形式輸出信息。另外，相對(duì)于智能家居控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，通常的自動(dòng)裝置不能接受、分析和感知各種看得見(jiàn)、聽(tīng)得著的形象、聲音的組合以及外界其它的情況. 為擴(kuò)大信息通道，就必須給自動(dòng)裝置安上能夠以機(jī)械方式模擬各種感覺(jué)的精確的送音器，即文字、聲音、物體識(shí)別裝置。可喜的是，近幾年計(jì)算機(jī)及多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，為智能家居控制在這一方面的發(fā)展提供了物質(zhì)上的準(zhǔn)備，使智能家居控制變成了多方位“立體”的控制系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)是建立在確定的模型基礎(chǔ)上的，而智能家居控制的研究對(duì)象則存在模型嚴(yán)重的不確定性，即模型未知或知之甚少者模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在很大的范圍內(nèi)變動(dòng)，比如工業(yè)過(guò)程的病態(tài)結(jié)構(gòu)問(wèn)題、某些干擾的無(wú)法預(yù)測(cè)，致使無(wú)法建立其模型，這些問(wèn)題對(duì)基于模型的傳統(tǒng)自動(dòng)控制來(lái)說(shuō)很難解決。

與傳統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)相比，智能家居控制系統(tǒng)具有足夠的關(guān)于人的控制策略、被控對(duì)象及環(huán)境的有關(guān)知識(shí)以及運(yùn)用這些知識(shí)的能力。

與傳統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)相比，智能家居控制系統(tǒng)能以知識(shí)表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)表示的混合控制過(guò)程，采用開(kāi)閉環(huán)控制和定性及定量控制結(jié)合的多模態(tài)控制方式。

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