智能控製工程及其應用實例/光機電一體化叢書 羅均 9787502566449 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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羅均 著

圖書標籤:

• 智能控製
• 控製工程
• 光機電一體化
• 自動化
• 應用實例
• 羅均
• 9787502566449
• 電子工業齣版社
• 工業控製
• 控製係統

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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787502566449

商品編碼：29379529766

包裝：平裝

齣版時間：2005-03-01

基本信息

書名：智能控製工程及其應用實例/光機電一體化叢書

定價：26.00元

作者：羅均

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2005-03-01

ISBN：9787502566449

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統介紹瞭智能控製的理論、方法、係統設計及其實現技術，突齣反映瞭智能控製在外的*研究成果及其應用實例。首先介紹瞭智能控製的産生、發展及與傳統控製的區彆；然後闡述瞭智能控製的知識工程基礎、基於知識的專傢控製、模糊控製、神經網絡控製、分級遞階智能控製、進化算法與遺傳算法；後給齣瞭智能控製在工業控製、機器人及路徑規劃中的應用實例。
本書可供自動控製、機械電子工程、係統工程、經濟管理、運籌學、計算機等專業的工程技術人員使用，也可作為大專院校相關專業的教材和參考書。

目錄

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章 緒論
　1.1 傳統控製的發展及其睏難
　　1.1.1 傳統控製的産生及其發展
　　1.1.2 傳統控製所麵臨的睏難
　1.2 人工智能的定義與發展
　　1.2.1 人工智能的定義
　　1.2.2 人工智能的産生與發展
　1.3 智能控製的産生、發展及其特點
　　1.3.1 智能控製的産生與發展
　　1.3.2 智能控製的結構與特點
　1.4 智能控製與傳統控製
　1.5 智能控製的主要研究內容
第2章 智能控製的知識工程基礎
　2.1 知識錶示
　　2.1.1 一階謂詞邏輯法
　　2.1.2 産生式錶示法
　　2.1.3 語義網絡錶示法
　　2.1.4 框架錶示法
　2.2 知識利用
　　2.2.1 搜索
　　2.2.2 推理
　2.3 知識獲取
　　2.3.1 機器學習的發展
　　2.3.2 機器學習的分類
　　2.3.3 機械式學習
　　2.3.4 歸納學習
　　2.3.5 指導學習
第3章 基於知識的專傢係統及專傢控製
　3.1 專傢係統與專傢控製係統
　3.2 專傢係統的産生及其原理
　　3.2.1 專傢係統的産生與發展
　　3.2.2 專傢係統的原理
　　3.2.3 專傢係統的分類
　　3.2.4 專傢係統的基本結構
　　3.2.5 黑闆模型
　　3.2.6 知識獲取
　3.3 專傢係統的實現
　　3.3.1 專傢係統的設計原則
　　3.3.2 專傢係統建立的步驟
　3.4 專傢控製器的設計
　　3.4.1 專傢控製係統的産生
　　3.4.2 專傢控製器的組成
　　3.4.3 直接專傢控製係統的設計
　　3.4.4 間接專傢控製係統的設計
第4章 基於模糊推理的智能控製係統
　4.1 模糊控製理論的産生和發展
　4.2 模糊集閤及其基本運算
　　4.2.1 普通集閤
　　4.2.2 模糊集閤
　　4.2.3 模糊關係
　　4.2.4 模糊推理
　4.3 模糊控製原理
　　4.3.1 模糊控製係統的組成
　　4.3.2 確定模糊控製器的結構
　　4.3.3 輸入模糊化
　　4.3.4 模糊推理決策
　　4.3.5 逆模糊化
　4.4 自適應模糊控製器
　　4.4.1 性能測量
　　4.4.2 控製對象的增量模型
　　4.4.3 控製規則庫的修正
　　4.4.4 尺度變換因子的選擇
　　4.4.5 設計步驟
　4.5 模糊控製軟件開發工具
　　4.5.1 Motorola模糊控製軟件
　　4.5.2 美國FIDE模糊推理開發環境
　　4.5.3 德國模糊邏輯係統的軟件工具fuzzy TECH
　4.6 模糊控製應用實例
　　4.6.1 電熱爐溫度控製的模糊控製
　　4.6.2 模糊控製全自動洗衣機
第5章 基於神經網絡的智能控製
　5.1 概述
　　5.1.1 人腦神經網絡
　　……
第6章 分級遞階智能控製
第7章 進化計算與遺傳算法
第8章 智能控製工程的應用實例
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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智能控製工程及其應用實例 作者： 羅均 齣版社： 9787502566449 叢書： 光機電一體化叢書 內容概述 《智能控製工程及其應用實例》一書，由資深專傢羅均傾力打造，作為“光機電一體化叢書”的重要組成部分，深入探討瞭智能控製工程的核心理論、關鍵技術以及在各行業中的廣泛應用。全書脈絡清晰，內容豐富，旨在為讀者構建一個全麵而深入的智能控製工程知識體係，並提供一係列翔實的工程實例，幫助讀者理解理論知識如何轉化為實際的工程解決方案。 核心理論與技術深度解析： 本書在理論層麵，對智能控製工程的基石進行瞭詳盡的闡述。首先，它從控製係統的基本概念齣發，逐步深入到現代控製理論的演進。讀者將有機會係統地瞭解綫性控製、非綫性控製、最優控製、魯棒控製等經典控製理論，並重點剖析它們在智能控製係統設計中的角色。 特彆值得一提的是，本書對“智能”這一核心概念賦予瞭多角度的解讀。它深入探討瞭使控製係統“智能”化的關鍵技術，包括但不限於： 模糊控製： 詳細介紹瞭模糊邏輯的産生、發展及其在控製係統中的應用。本書將闡明如何構建模糊規則庫、模糊化和解模糊的過程，以及模糊控製在處理不確定性、非綫性係統方麵的優勢。例如，在溫度控製、洗衣機程序設定等場景下，模糊控製如何通過模擬人類的經驗判斷來達到更優的控製效果。 神經網絡控製： 深入解析瞭神經網絡的結構、學習算法（如BP算法、RBF網絡等）及其在控製問題中的應用。本書將展示如何利用神經網絡強大的非綫性映射能力和自學習能力，對未知或復雜動態係統進行建模和控製。通過實例，讀者可以理解神經網絡如何應用於機器人軌跡跟蹤、化工過程優化等領域。 專傢係統與決策支持： 探討瞭如何將領域專傢的知識和推理能力轉化為計算機可執行的程序，構建智能決策係統。本書將闡述專傢係統的構成要素，如知識庫、推理機、用戶接口，並分析其在故障診斷、生産調度等需要復雜推理的場景下的作用。 遺傳算法與其他進化計算： 介紹瞭基於生物進化原理的優化算法，如遺傳算法，並討論瞭它們在參數整定、係統優化等問題上的應用。本書將展示如何利用這些全局搜索能力強的算法，解決傳統方法難以處理的復雜優化問題。 自適應控製與學習控製： 重點闡述瞭控製係統在麵對環境變化或係統參數不確定時，能夠自動調整控製策略以維持性能的技術。本書將深入探討自適應控製的收斂性、魯棒性問題，以及學習控製在不斷提升控製精度方麵的潛力。 光機電一體化視角下的智能控製： 作為“光機電一體化叢書”的一部分，本書尤其強調瞭智能控製在光、機、電三者深度融閤係統中的地位和作用。它深刻揭示瞭在光機電一體化領域，智能控製不僅是實現功能的手段，更是提升係統性能、拓展應用邊界的關鍵驅動力。 光機電一體化係統的特點： 本書首先會分析光機電一體化係統的典型特徵，例如多學科交叉、高精度要求、動態耦閤性強等。這些特點對傳統的控製方法提齣瞭挑戰，也為智能控製的介入提供瞭廣闊的空間。 智能控製在光機電係統中的融閤： 讀者將看到，本書如何將前麵介紹的智能控製技術與光機電係統的具體需求相結閤。例如： 精密光學儀器中的智能控製： 在高精度激光加工、顯微成像、光刻設備等係統中，如何利用模糊邏輯或神經網絡控製，實現對光學元件的微納米級定位與跟蹤，補償環境乾擾，保證成像質量。 機器人與自動化設備中的智能控製： 在工業機器人、服務機器人、無人機等領域，如何通過學習控製和強化學習，使機器人具備自主避障、路徑規劃、目標識彆與抓取等智能行為。 智能測控係統的構建： 在光電傳感、測量係統中，如何集成智能算法，實現對原始數據的智能處理、特徵提取、異常檢測，從而提高測控的準確性和智能化水平。 柔性製造與智能裝配： 在光機電一體化的柔性製造係統中，智能控製如何實現生産綫的動態重構、産品的高效協同裝配，以及對復雜裝配過程的智能監控與調整。 豐富的應用實例深度剖析： 理論的生命在於實踐，本書最顯著的特點之一在於其豐富的、貼近實際的工程應用實例。這些實例並非簡單的理論復述，而是對實際工程問題如何通過智能控製方法解決的深度剖析。 實例的選取原則： 本書的實例具有代錶性，涵蓋瞭多個重要行業領域，例如： 工業自動化： 智能生産綫調度、AGV（自動導引車）的智能導航與路徑規劃、精密機床的自適應進給控製、化工反應過程的智能優化控製。 航空航天： 飛行器的姿態與軌道智能控製、無人機的自主導航與目標跟蹤、航天器著陸與對接的智能協調。 醫療器械： 手術機器人協同控製、智能醫療影像分析與診斷輔助、康復機器人的個性化運動控製。 新能源技術： 太陽能發電係統的最大功率點跟蹤（MPPT）智能控製、風力發電機的變槳與偏航智能控製。 智能交通： 交通信號燈的智能配時優化、自動駕駛車輛的感知與決策控製。 傢用電器： 智能傢電的節能優化控製、傢政機器人的路徑規劃與任務執行。 實例的剖析方法： 對於每一個實例，本書都遵循嚴謹的工程分析流程： 1. 問題定義與背景分析： 清晰闡述實際工程中遇到的具體問題，以及其復雜性和挑戰性。 2. 控製目標與性能指標： 明確所要實現的控製目標，並定義可量化的性能指標，例如響應速度、穩態誤差、抗乾擾能力、能耗等。 3. 智能控製方案設計： 詳細介紹針對該問題選擇的智能控製方法，並解釋其選擇的理由。 4. 係統建模與算法實現： 展示如何對被控對象進行建模（可能是基於物理模型或數據驅動模型），以及智能控製算法的具體實現步驟和關鍵參數的設定。 5. 仿真與實驗驗證： 通過仿真平颱對控製方案進行初步驗證，並可能介紹實際工程中的實驗結果，與理論預期進行對比分析。 6. 性能評估與優化： 對仿真或實驗結果進行深入分析，評估控製方案的性能，並可能探討進一步的優化方嚮。 通過這些詳實的實例，讀者不僅能鞏固理論知識，更能獲得解決實際工程問題的思路和方法，培養分析問題、設計方案、驗證結果的工程能力。 讀者對象 本書內容全麵且深入，適閤以下讀者群體： 高等院校相關專業本科生與研究生： 如自動化、控製工程、電氣工程、機械工程、光電工程、計算機科學與技術等專業的學生，可以將其作為教材或重要的參考讀物，係統學習智能控製理論與技術。 工程技術人員與研發人員： 在自動化、機器人、光機電一體化、精密製造、航空航天、醫療器械等領域從事研發、設計、係統集成、應用開發等工作的工程師，可以從中獲取最新的技術理念、實用的解決方案和工程經驗，提升工作效率與創新能力。 科研工作者： 緻力於智能控製、機器人技術、光機電一體化等領域的研究人員，可以從本書中瞭解該領域的最新進展、關鍵技術瓶頸以及前沿研究方嚮。 對智能控製工程感興趣的愛好者： 任何對現代控製理論、人工智能在工程應用中的結閤感興趣的讀者，都能從本書中獲得啓發和知識。 總結 《智能控製工程及其應用實例》是一部集理論深度、技術廣度與工程實用性於一體的專著。它係統梳理瞭智能控製的核心技術，並緊密結閤光機電一體化的獨特視角，通過大量翔實的工程案例，將抽象的理論轉化為生動的實踐。本書不僅是一本知識寶庫，更是一本啓迪思維、指引實踐的工程指南，對於推動相關領域的技術進步和人纔培養具有重要意義。

評分☆☆☆☆☆

談談那本關於精密驅動與摩擦學的書吧，它徹底顛覆瞭我對傳統機械傳動的一些固有認知。這本書的論述風格極其細膩，幾乎可以稱得上是“顯微鏡下的工程學”。它沒有滿足於宏觀的摩擦係數討論，而是聚焦於納米尺度的錶麵形貌對潤滑膜破裂的影響。作者引述瞭大量的原子力顯微鏡（AFM）實驗數據，揭示瞭在高負荷低速工況下，邊界潤滑嚮混閤潤滑過渡時的復雜流變特性。更具啓發性的是，書中對智能材料驅動器的介紹，比如形狀記憶閤金（SMA）和壓電陶瓷（PZT）在微定位平颱中的應用，以及如何通過先進的反饋迴路剋服其固有遲滯非綫性的技術路綫。閱讀這本書就像進行瞭一次關於“接觸力學”的深度冥想，它讓人明白瞭，在追求極緻精度的世界裏，每一個微小的錶麵起伏和分子間的相互作用都可能成為係統性能的決定性因素。

評分☆☆☆☆☆

這本《光機電一體化叢書》裏的另一本著作，聚焦於高級機器人動力學與控製，給我留下瞭極為深刻的印象。作者深入淺齣地剖析瞭復雜多自由度機械臂在高速、高精度運動下所麵臨的非綫性、耦閤性難題。書中不僅詳盡闡述瞭牛頓-歐拉法和拉格朗日方程在建立精確數學模型上的細微差彆及其適用場景，更令人驚喜的是，它引入瞭基於模型的預測控製（MPC）在機器人軌跡規劃中的應用案例。我尤其欣賞它對魯棒性的強調，通過大量的仿真數據對比，直觀展示瞭傳統PID控製在麵對外部擾動和參數不確定性時的局限性，而MPC如何通過實時優化預測區間，有效抑製瞭振蕩並保持瞭期望軌跡的跟蹤精度。閱讀過程中，我仿佛置身於一個高標準的實驗室，跟隨作者的思路一步步拆解那些看似無解的控製難題，最終在理論與實踐的完美結閤中找到瞭清晰的路徑。對於那些希望將機器人控製技術推嚮工業極限的工程師和研究生來說，這本側重於動態性能優化的讀物絕對是案頭的必備良器。

評分☆☆☆☆☆

我最近翻閱瞭這套叢書中的一本關於精密儀器中的熱力學與流體力學耦閤分析的書籍，它的專業深度和廣度令人嘆服。它沒有停留在傳統的傳熱學或流體力學基礎層麵，而是直接切入瞭微納尺度效應對精密光學係統穩定性的影響。書中花瞭相當大的篇幅探討瞭激光與材料相互作用時産生的局部熱梯度如何引發應力集中，進而導緻光束質量的微小漂移，這對於設計超精密對準係統至關重要。作者采用瞭有限元分析（FEA）結閤計算流體力學（CFD）的多物理場耦閤方法，並提供瞭詳細的邊界條件設置指導。最讓我受益匪淺的是它對主動熱補償策略的探討，特彆是如何利用Peltier效應材料實現對鏡麵微小溫升的快速反饋抑製。行文風格非常嚴謹，充滿瞭工程美學的體現，它教會我如何用跨學科的視角去審視一個看似單純的機械或光學問題，真正理解“係統”的含義。

評分☆☆☆☆☆

讓我來談談叢書裏那本聚焦於高分辨率機器視覺與圖像處理的專著吧。這本書的敘事節奏非常快，仿佛一位經驗豐富的算法專傢在嚮你傳授“獨門秘籍”。它沒有過多糾纏於經典的頻域濾波理論，而是直接進入瞭深度學習在目標識彆和位姿估計中的前沿應用。書中詳盡對比瞭不同捲積神經網絡結構（如YOLO係列與Mask R-CNN）在處理復雜背景下微小缺陷檢測時的性能指標，並提供瞭完整的PyTorch代碼片段作為支撐。最令人眼前一亮的是，作者對相機標定的討論上升到瞭非綫性誤差的實時補償層麵，特彆是引入瞭基於光場理論的深度估計方法，極大地提升瞭三維重建的精度。它迫使我跳齣傳統的二維處理思維定勢，轉嚮利用多傳感器融閤實現更可靠的環境感知。對於那些在自動化檢測領域摸爬滾打，尋求性能突破的實踐者來說，這本書無疑是一劑強心針。

評分☆☆☆☆☆

我近期研讀瞭這套叢書中的一本關於嵌入式係統在實時控製中的能效優化的冊子。這本書的切入點非常新穎，它沒有把重點放在傳統的實時操作係統（RTOS）的調度算法上，而是深入剖析瞭異構計算架構下的功耗瓶頸。作者清晰地解釋瞭如何在FPGA、GPU和低功耗ARM核之間進行任務卸載和協同工作，以達到性能與功耗的最佳平衡點。書中對電源管理單元（PMU）的寄存器級編程細節描述得淋灕盡緻，甚至包括瞭如何利用時鍾門控和動態電壓頻率調節（DVFS）來應對控製任務的間歇性需求。我特彆欣賞它對嵌入式軟件的編譯優化技巧的講解，如何通過內聯匯編和編譯器優化選項，榨乾每一分處理器的性能，同時將熱設計功耗（TDP）控製在安全範圍內。這本書的風格偏嚮於“硬核”的係統級架構設計，為設計下一代高能效的智能終端提供瞭堅實的理論和實踐指導。