專家系統(tǒng)是包含大量的一定領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R和經(jīng)驗，并能采用推理和判斷機理來解決專門問題的智能計算機系統(tǒng)，可稱為是一個模擬人類專家解決特定領(lǐng)域問題的計算機程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)分為專家控制系統(tǒng)和專家控制器兩種主要形式。

1、專家控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如下圖所示。



出口模塊將控制配置命令、控制算法的參數(shù)變更值、信息發(fā)送請求等從知識基系統(tǒng)送往數(shù)值算法部分；入口模塊將算法執(zhí)行結(jié)果、檢測預(yù)報信號、對于信息發(fā)送請求的答案、用戶命令以及定時中斷信號分別從數(shù)值算法庫、人機接口及定時操作部分送往知識基系統(tǒng)；應(yīng)答模塊傳送數(shù)值算法對知識基系統(tǒng)的信息發(fā)送請求的通信應(yīng)答信號；解釋模塊對傳送知識基系統(tǒng)發(fā)出的人機通信結(jié)果進行解釋；定時模塊用于發(fā)送知識基系統(tǒng)內(nèi)部推理過程需要的定時等待信號，供定時操作部分處理。

2、專家控制器分為直接型專家控制器、間接型專家控制器。
①直接型專家控制器結(jié)構(gòu)如下圖所示。



直接型專家控制器用于取代常規(guī)控制器，直接向生產(chǎn)過程或被控對象提供控制信號，且具有模擬人工智能的功能。該類型控制器的任務(wù)、功能、知識庫及控制規(guī)則庫相對簡單。

②間接型專家控制器結(jié)構(gòu)如下圖所示。



間接型專家控制器用于和常規(guī)控制器相結(jié)合，組成對生產(chǎn)過程或被控對象進行間接控制的智能控制系統(tǒng)；常用于調(diào)節(jié)常規(guī)控制器的參數(shù)。
間接型專家控制器能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化、適應(yīng)、協(xié)調(diào)及組織高層決策的智能控制，可以在線或離線運行。

3、專家系統(tǒng)特點
專家系統(tǒng)依靠所包含的知識，采用推理和判斷的機理。

專家系統(tǒng)主要應(yīng)用在控制、工況監(jiān)測與故障診斷和區(qū)域優(yōu)化、計劃和調(diào)度方面。用于控制時，是依據(jù)負荷、進料、環(huán)境和操作情況等因素，決定其控制作用、控制器參數(shù)、控制系統(tǒng)類型等；用于工況監(jiān)測、故障診斷和區(qū)域優(yōu)化時，是依據(jù)系統(tǒng)的工作情況以及環(huán)境等因素，來判定工況是否正常、工況異常的原因以及進入優(yōu)良區(qū)域的工作情況。

專家系統(tǒng)的示例如下圖所示。