专家系统是包含大量的一定领域专家水平的知识和经验，并能采用推理和判断机理来解决专门问题的智能计算机系统，可称为是一个模拟人类专家解决特定领域问题的计算机程序系统。专家系统分为专家控制系统和专家控制器两种主要形式。

1、专家控制系统的典型结构如下图所示。



出口模块将控制配置命令、控制算法的参数变更值、信息发送请求等从知识基系统送往数值算法部分；入口模块将算法执行结果、检测预报信号、对于信息发送请求的答案、用户命令以及定时中断信号分别从数值算法库、人机接口及定时操作部分送往知识基系统；应答模块传送数值算法对知识基系统的信息发送请求的通信应答信号；解释模块对传送知识基系统发出的人机通信结果进行解释；定时模块用于发送知识基系统内部推理过程需要的定时等待信号，供定时操作部分处理。

2、专家控制器分为直接型专家控制器、间接型专家控制器。
①直接型专家控制器结构如下图所示。



直接型专家控制器用于取代常规控制器，直接向生产过程或被控对象提供控制信号，且具有模拟人工智能的功能。该类型控制器的任务、功能、知识库及控制规则库相对简单。

②间接型专家控制器结构如下图所示。



间接型专家控制器用于和常规控制器相结合，组成对生产过程或被控对象进行间接控制的智能控制系统；常用于调节常规控制器的参数。
间接型专家控制器能够实现优化、适应、协调及组织高层决策的智能控制，可以在线或离线运行。

3、专家系统特点
专家系统依靠所包含的知识，采用推理和判断的机理。

专家系统主要应用在控制、工况监测与故障诊断和区域优化、计划和调度方面。用于控制时，是依据负荷、进料、环境和操作情况等因素，决定其控制作用、控制器参数、控制系统类型等；用于工况监测、故障诊断和区域优化时，是依据系统的工作情况以及环境等因素，来判定工况是否正常、工况异常的原因以及进入优良区域的工作情况。

专家系统的示例如下图所示。