智能控制工程及其应用实例/光机电一体化丛书 罗均 9787502566449 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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罗均 著

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• 罗均
• 9787502566449
• 电子工业出版社
• 工业控制
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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787502566449

商品编码：29386500157

包装：平装

出版时间：2005-03-01

基本信息

书名：智能控制工程及其应用实例/光机电一体化丛书

定价：26.00元

作者：罗均

出版社：化学工业出版社

出版日期：2005-03-01

ISBN：9787502566449

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统介绍了智能控制的理论、方法、系统设计及其实现技术，突出反映了智能控制在外的*研究成果及其应用实例。首先介绍了智能控制的产生、发展及与传统控制的区别；然后阐述了智能控制的知识工程基础、基于知识的专家控制、模糊控制、神经网络控制、分级递阶智能控制、进化算法与遗传算法；后给出了智能控制在工业控制、机器人及路径规划中的应用实例。
本书可供自动控制、机械电子工程、系统工程、经济管理、运筹学、计算机等专业的工程技术人员使用，也可作为大专院校相关专业的教材和参考书。

目录

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章 绪论
　1.1 传统控制的发展及其困难
　　1.1.1 传统控制的产生及其发展
　　1.1.2 传统控制所面临的困难
　1.2 人工智能的定义与发展
　　1.2.1 人工智能的定义
　　1.2.2 人工智能的产生与发展
　1.3 智能控制的产生、发展及其特点
　　1.3.1 智能控制的产生与发展
　　1.3.2 智能控制的结构与特点
　1.4 智能控制与传统控制
　1.5 智能控制的主要研究内容
第2章 智能控制的知识工程基础
　2.1 知识表示
　　2.1.1 一阶谓词逻辑法
　　2.1.2 产生式表示法
　　2.1.3 语义网络表示法
　　2.1.4 框架表示法
　2.2 知识利用
　　2.2.1 搜索
　　2.2.2 推理
　2.3 知识获取
　　2.3.1 机器学习的发展
　　2.3.2 机器学习的分类
　　2.3.3 机械式学习
　　2.3.4 归纳学习
　　2.3.5 指导学习
第3章 基于知识的专家系统及专家控制
　3.1 专家系统与专家控制系统
　3.2 专家系统的产生及其原理
　　3.2.1 专家系统的产生与发展
　　3.2.2 专家系统的原理
　　3.2.3 专家系统的分类
　　3.2.4 专家系统的基本结构
　　3.2.5 黑板模型
　　3.2.6 知识获取
　3.3 专家系统的实现
　　3.3.1 专家系统的设计原则
　　3.3.2 专家系统建立的步骤
　3.4 专家控制器的设计
　　3.4.1 专家控制系统的产生
　　3.4.2 专家控制器的组成
　　3.4.3 直接专家控制系统的设计
　　3.4.4 间接专家控制系统的设计
第4章 基于模糊推理的智能控制系统
　4.1 模糊控制理论的产生和发展
　4.2 模糊集合及其基本运算
　　4.2.1 普通集合
　　4.2.2 模糊集合
　　4.2.3 模糊关系
　　4.2.4 模糊推理
　4.3 模糊控制原理
　　4.3.1 模糊控制系统的组成
　　4.3.2 确定模糊控制器的结构
　　4.3.3 输入模糊化
　　4.3.4 模糊推理决策
　　4.3.5 逆模糊化
　4.4 自适应模糊控制器
　　4.4.1 性能测量
　　4.4.2 控制对象的增量模型
　　4.4.3 控制规则库的修正
　　4.4.4 尺度变换因子的选择
　　4.4.5 设计步骤
　4.5 模糊控制软件开发工具
　　4.5.1 Motorola模糊控制软件
　　4.5.2 美国FIDE模糊推理开发环境
　　4.5.3 德国模糊逻辑系统的软件工具fuzzy TECH
　4.6 模糊控制应用实例
　　4.6.1 电热炉温度控制的模糊控制
　　4.6.2 模糊控制全自动洗衣机
第5章 基于神经网络的智能控制
　5.1 概述
　　5.1.1 人脑神经网络
　　……
第6章 分级递阶智能控制
第7章 进化计算与遗传算法
第8章 智能控制工程的应用实例
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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智能控制工程及其应用实例 本书深入探讨智能控制工程的核心理论、方法与前沿技术，并结合丰富的实际应用案例，为读者提供一个全面而深刻的理解平台。 第一部分：智能控制工程基础理论 智能控制是现代控制理论与人工智能技术深度融合的产物，旨在赋予控制系统感知、决策、学习、适应和自主性等智能特性。本部分将从基础概念入手，层层递进，为读者构建扎实的理论根基。 第一章：智能控制概述 1.1 控制系统演进历程： 回溯经典控制、现代控制的发展脉络，引出智能控制作为新一代控制理论的出现背景和重要性。 1.2 智能控制的定义与特点： 明确智能控制的核心内涵，阐述其相较于传统控制的优势，如鲁棒性增强、性能提升、对复杂系统适应性强等。 1.3 智能控制研究的主要方向： 介绍模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、遗传算法控制、自适应控制、学习控制等主要分支。 1.4 智能控制系统的基本框架： 剖析智能控制系统的组成部分，包括感知层、决策层、执行层以及它们之间的信息交互。 第二章：模糊控制理论与方法 2.1 模糊集合论基础： 介绍模糊集、隶属函数、模糊数的概念，以及模糊逻辑的基本运算规则。 2.2 模糊推理机制： 详细讲解模糊规则的建立、模糊化、推理（如Mamdani型和Sugeno型）以及解模糊过程。 2.3 模糊控制器设计： 阐述如何根据系统特性设计模糊规则库、模糊隶属函数，以及构建模糊逻辑控制器。 2.4 模糊控制器的优点与局限性： 分析模糊控制在处理非线性、不确定性系统中的优势，同时也指出其在精确数学模型未知时的挑战。 第三章：神经网络控制理论与方法 3.1 人工神经网络基本原理： 介绍神经元模型、激活函数、网络拓扑结构（如前馈网络、循环网络），以及神经网络的学习过程（如BP算法）。 3.2 神经网络在控制中的应用： 探讨神经网络如何用于系统辨识、控制器设计、故障诊断与预测。 3.3 常见的神经网络控制器结构： 介绍如自适应神经模糊推理系统（ANFIS）、径向基函数（RBF）网络控制器、多层感知机（MLP）控制器等。 3.4 神经网络控制器的优势与挑战： 分析其强大的逼近能力和自学习能力，以及训练时间和泛化能力不足等问题。 第四章：专家系统控制 4.1 专家系统的构成： 介绍知识库、推理机、用户接口等核心组件。 4.2 知识表示方法： 阐述规则式、框架式、语义网络等多种知识表示形式。 4.3 推理机制： 讲解正向推理、逆向推理在控制问题中的应用。 4.4 专家系统控制器的设计流程： 描述如何提取专家知识、构建知识库、设计推理机，并将其应用于控制任务。 第五章：进化计算与智能控制 5.1 遗传算法（GA）原理： 介绍遗传编码、选择、交叉、变异等基本算子，以及遗传算法的优化过程。 5.2 遗传算法在控制中的应用： 探讨如何利用GA优化控制器参数、设计控制器结构、进行系统辨识。 5.3 其他进化计算方法： 简要介绍粒子群优化（PSO）、差分进化（DE）等算法在智能控制领域的应用。 5.4 进化计算的优势与局限： 分析其全局搜索能力和对复杂优化问题的适用性，以及收敛速度和易陷入局部最优等问题。 第六章：混合智能控制策略 6.1 混合智能的必要性： 探讨单一智能控制方法可能存在的局限性，以及融合不同智能技术以取长补短的优势。 6.2 常见混合智能控制结构： 介绍模糊-神经网络（FNN）、模糊-遗传算法（FGA）、神经网络-遗传算法（NNGA）等组合方式。 6.3 混合智能控制器的设计与实现： 阐述不同智能算法如何协同工作，以达到更优的控制效果。 第二部分：智能控制工程应用实例 本部分将聚焦于智能控制在各个工程领域内的实际应用，通过详实案例，展示理论知识的实践价值，帮助读者理解智能控制技术的落地过程。 第七章：工业过程控制中的智能应用 7.1 化工过程的智能控制： 以反应器温度、压力控制为例，介绍如何利用模糊控制或神经网络控制实现精确、稳定的运行。 7.2 冶金过程的智能优化： 探讨智能控制在炼钢、轧钢等过程中的应用，如成分优化、轧制力控制等。 7.3 能源领域的智能控制： 介绍智能电网的负荷预测与调度、发电厂的节能优化等。 第八章：机器人与自动化领域的智能控制 8.1 机器人运动控制： 讲解如何利用智能算法实现机器人的轨迹规划、路径跟踪、姿态控制，以及适应复杂环境的自主导航。 8.2 自动化生产线的智能调度： 探讨如何通过智能算法优化生产流程、提高生产效率，实现柔性制造。 8.3 协作机器人（Cobots）的智能交互： 分析智能控制在人机协作中的作用，实现安全、高效的协同工作。 第九章：航空航天与国防领域的智能应用 9.1 飞行器的智能导航与姿态控制： 介绍智能算法在无人机、导弹等飞行器上的应用，以应对复杂飞行环境。 9.2 航天器姿态稳定与轨道控制： 探讨智能控制如何保证航天器在轨道的精确运行。 9.3 智能武器系统的目标跟踪与打击： 分析智能控制在提高武器系统精确性和自主性方面的作用。 第十章：交通运输系统的智能控制 10.1 智能交通信号控制： 介绍如何利用模糊逻辑或强化学习优化交通信号灯配时，缓解交通拥堵。 10.2 自动驾驶汽车的智能决策： 探讨智能控制在环境感知、路径规划、行为决策等方面的关键作用。 10.3 轨道交通的智能调度与运行： 分析智能控制在地铁、高铁等系统的准点率、效率和安全性提升中的贡献。 第十一章：生物医学工程中的智能控制 11.1 医疗设备的智能辅助： 介绍智能控制在手术机器人、康复训练设备、药物输送系统等方面的应用。 11.2 生理信号的智能监测与分析： 探讨如何利用智能算法处理心电图、脑电图等信号，辅助疾病诊断。 11.3 生物仿生与智能假肢： 分析智能控制在模仿生物运动和提供仿生功能方面的潜力。 第十二章：环境保护与资源管理中的智能应用 12.1 智能水处理与环境监测： 介绍如何利用智能控制优化污水处理过程、实时监测环境污染。 12.2 智能能源管理与可持续发展： 探讨智能控制在提高能源利用效率、促进可再生能源整合方面的作用。 12.3 智能农业与精准灌溉： 分析智能控制在节约水资源、提高农作物产量方面的应用。 第三部分：智能控制工程的未来展望 第十三章：智能控制技术的发展趋势 13.1 深度强化学习与自主决策： 探讨深度学习与强化学习结合在实现更高级别自主控制中的前景。 13.2 小样本学习与迁移学习： 讨论如何在数据有限的情况下实现有效的智能控制。 13.3 可解释性AI与可信赖控制： 分析提高智能控制系统透明度和可靠性的重要性。 13.4 分布式与协同智能控制： 展望多智能体系统在复杂网络化控制中的应用。 第十四章：光机电一体化与智能控制的融合 14.1 光机电一体化系统的特点： 介绍光学、机械、电子、信息技术的高度集成与协同。 14.2 智能控制在光机电一体化中的关键作用： 探讨如何通过智能控制提升光机电系统的精度、灵活性、鲁棒性和智能化水平。 14.3 特定光机电一体化应用中的智能控制实例： （此处可提及如高精度定位系统、光学仪器自动校准、智能制造设备等，但不深入描述具体内容，以免与本书内容重叠） 本书旨在为从事控制工程、自动化、人工智能及相关领域的研究人员、工程师和学生提供一本系统、实用、前沿的参考书。通过理论与实践的结合，读者将能够深刻理解智能控制工程的精髓，并将其应用于解决实际工程问题。

评分☆☆☆☆☆

《智能控制工程及其应用实例》这本书，以其独特的视角和扎实的学理基础，在我心中树立了行业标杆的形象。光机电一体化丛书的定位，使得书中内容具有了极强的现实意义和指导价值。我尤其被书中对“环境感知”和“自主学习”在控制系统中的重要性所强调所打动。很多时候，我们设计的控制系统往往是基于预设模型，一旦环境发生变化，系统的性能就会急剧下降。这本书则通过大量的案例，展示了如何构建能够对外部干扰进行有效补偿，甚至能够自我优化和演进的智能控制系统。书中对无人机稳定飞行控制和智能仓储系统的调度算法的讲解，给我留下了极其深刻的印象。它们不仅仅是理论的展示，而是通过具体的代码框架和算法逻辑，让你能够清晰地看到智能控制是如何驱动这些复杂系统的。罗均老师在文章的组织上，也极大地考虑到了读者的学习路径，从基础概念到高级应用，层层递进，引人入胜。我曾花了整整一个周末来研读书中关于强化学习在机器人路径规划中的应用，受益匪浅。这本书的价值，在于它将前沿的理论研究与触手可及的工程实践紧密地联系在一起，为行业内的从业者提供了一份宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在光学精密制造领域摸爬滚打多年的技术人员，我对《智能控制工程及其应用实例》这本书简直是爱不释手。书中关于光机电一体化技术的论述，切中了行业的痛点。我最感兴趣的是关于自适应光路补偿和高精度运动平台控制的部分。以往我们在这类问题上，常常依赖于经验和大量的调试，效率低下且精度难以保证。而这本书中提出的基于实时反馈和机器学习的补偿算法，提供了一种全新的思路。特别是书中对几个具体型号的扫描显微镜和纳米加工设备的控制系统剖析，让我看到了将理论模型与实际硬件巧妙结合的可能性。罗均老师在解释这些复杂概念时，非常善于运用类比和直观的图示，即使是涉及一些比较晦涩的数学原理，也变得易于理解。我曾尝试将书中关于PID参数自整定的一些方法应用到我正在负责的一个项目上，效果非常显著，显著缩短了调试时间，并且提升了系统的稳定性。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，在我迷茫时指引方向，在我遇到瓶颈时提供突破口。它让我对智能控制在精密制造领域的应用有了更深的理解和信心。

评分☆☆☆☆☆

这本《智能控制工程及其应用实例》给我留下了深刻的印象，尤其是在光机电一体化领域。作为一名从事自动化研发多年的工程师，我深知理论知识与实际应用的结合是多么关键。这本书恰恰在这方面做得非常出色。它不仅深入浅出地阐述了智能控制的核心概念，如模糊逻辑控制、神经网络控制、自适应控制等，更重要的是，它通过大量的应用实例，将这些抽象的理论具象化。我特别喜欢书中对机器人手臂、数控机床、精密仪器等光机电一体化系统的控制策略的详细讲解。这些案例的选取非常有代表性，涵盖了从基础的PID控制到更复杂的协同控制，让我能够清晰地看到不同控制算法在实际场景中的优势与劣势。罗均老师的文笔流畅，逻辑严谨，即使是初学者也能循序渐进地理解其中的奥妙。我尤其欣赏书中对“智能”二字的解读，不仅仅是简单的算法堆砌，而是强调了系统对环境变化的感知、学习和自主决策能力。书中提到的传感器融合、数据驱动的优化方法，都为我今后的工作提供了宝贵的思路。总而言之，这本书是一本集理论深度与实践广度于一体的优秀教材，对于任何想在光机电一体化领域深耕的工程师或学生来说，都是不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了《智能控制工程及其应用实例》，这本书在光机电一体化领域的内容，对我来说，简直是及时雨。作为一名正在攻读相关专业的研究生，我常常被各种复杂的控制理论搞得头晕脑胀，但这本书却以一种非常接地气的方式，将这些理论融入到了实际的应用场景中。我最喜欢的部分是关于自适应模糊逻辑控制器在伺服系统中的应用，以及基于神经网络的预测控制在高速列车上的案例分析。这些案例不仅非常贴合光机电一体化的实际需求，而且讲解得非常细致，从数学模型到仿真结果，再到实际部署的注意事项，都给出了详尽的说明。罗均老师的叙述风格很独特，既有严谨的学术性，又不失通俗易懂的魅力，使得原本晦涩的技术细节变得生动有趣。书中对“智能”的理解，也超越了简单的算法，而是强调了系统与环境的交互和学习能力，这对我今后的研究方向有了很大的启发。我特别欣赏书中在分析每个实例时，都会详细列出其优点、缺点以及潜在的改进方向，这种开放式的讨论方式，非常有利于激发读者的思考和创新。这本书不仅是学习智能控制理论的优秀教材，更是一本指导实际工程应用的实用宝典，强烈推荐给所有对此领域感兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

我最近读了《智能控制工程及其应用实例》，这本书给我带来了一场思维的盛宴。书中的光机电一体化丛书背景，让整个探讨都充满了现实的落脚点。我被书中关于“智能”的定义深深吸引，它不再是科幻小说里的概念，而是通过一系列严谨的数学模型和工程实践展现出来的。比如，书中对于自适应模糊神经网络在复杂动态系统中的应用分析，让我对如何处理非线性、时变系统有了全新的认识。我特别关注了书中关于精密定位系统的那部分内容，其中涉及到多传感器信息的融合以及基于机器学习的误差补偿，这对于提高我们产品精度非常有启发。罗均老师在梳理和介绍这些复杂技术时，表现出了极高的专业素养和教学功底。他没有止步于理论的陈述，而是花了大量篇幅去解析每一个应用实例背后的设计理念、控制流程以及遇到的挑战和解决方案。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，极大地提升了阅读的趣味性和实用性。书中的图表清晰，公式推导详细，即便是一些高阶的控制理论，也能在作者的引导下被理解和掌握。这本书让我意识到，智能控制并非遥不可及，而是可以通过系统性的学习和实践，切实地应用到光机电一体化的各种复杂场景中，为解决实际工程问题提供强大的工具。