本書從工程應用的角度出發(fā),介紹了智能控制的基本理論和設計方面及其在工程機械領域的應用,共分8章,主要內(nèi)容包括:專家系統(tǒng)與專家控制系統(tǒng)的基本原理和應用、模糊控制的數(shù)學基礎和模糊控制器的基本原理及設計方法等。
本書取材新穎,內(nèi)容豐富,注重理論與實踐相結(jié)合,論述力求深入淺出,層次分明。強調(diào)實用性。書中應用實例附有MATLAB代碼,便于理解和驗證智能控制的理論知識。
第1章 緒論
1.1 智能控制技術概述
1.2 智能控制技術研究的主要內(nèi)容
1.3 智能控制技術在工程機械領域的應用
思考題與習題
第2章 專家系統(tǒng)與專家控制系統(tǒng)
2.1 概述
2.2 專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)
2.3 專家控制系統(tǒng)的設計方法
2.4 設計實例
思考題與習題
第3章 模糊控制的數(shù)學基礎
3.1 引言
3.2 模糊集合及其運算
3.3 模糊關系及其合威
3.4 模糊語言變量與模糊推理
思考題與習題
第4章 模糊控制器的基本原理及設計方法
4.1 引言
4.2 模糊控制系統(tǒng)概述
4.3 模糊控制系統(tǒng)的基本原理
4.4 模糊控制系統(tǒng)的設計方法
4.5 設計實例
思考題與習題
第1章 緒論
1.1 智能控制技術概述
1.1.1 智能控制技術問題的提出
自從1932年H.Nyquist發(fā)表反饋放大器的穩(wěn)定性論文以來,控制理論學科的發(fā)展已有70多年的歷史。從控制理論學科發(fā)展的歷程來看,該學科的發(fā)展經(jīng)歷了三個主要階段:經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論。
經(jīng)典控制理論以反饋理論為基礎,是一種單回路線性控制理論。主要研究單輸入—單輸出、線性定常系統(tǒng)的分析和設計,對非線性系統(tǒng)分析時采用的相平面法,一般也不超過兩個變量。經(jīng)典控制理論主要采用傳遞函數(shù)、頻率特性、根軌跡為基礎的頻域分析方法,這一時期的主要代表人物有Bode和Nichols。1945年Bode提出了簡便而實用的伯德圖法;1948年Nichols提出了直觀而又形象的根軌跡法。第二次世界大戰(zhàn)期間,為了設計和制造飛機和船用自動駕駛儀、火炮定位系統(tǒng)、雷達跟蹤系統(tǒng)以及其他基于反饋原理的軍用裝備,大大地促進和完善了經(jīng)典控制理論的發(fā)展。
20世紀60年代前后,由于計算機技術的成熟、普及和現(xiàn)代應用數(shù)學成果的推出,促使控制理論由經(jīng)典控制理論向現(xiàn)代控制理論過渡,F(xiàn)代控制理論主要研究具有高性能、高精度的多變量變參數(shù)系統(tǒng)的控制問題。計算機的飛速發(fā)展,推動了空間技術的發(fā)展,經(jīng)典控制理論中的高階常微分方程可轉(zhuǎn)化為一階微分方程組,用以描述系統(tǒng)的動態(tài)過程,即所謂狀態(tài)空間法。這種方法可以解決多輸入多輸出問題,系統(tǒng)既可以是線性定常的,也可以是非線性時變的,F(xiàn)代控制理論采用的方法包括狀態(tài)空問法、Bellman動態(tài)規(guī)劃方法、Kalman濾波理論和Pontryagin極大值原理等。這一時期的主要代表人物有Bell—man、Kalman及Pontryagin等人。1957年Bellman提出了動態(tài)規(guī)則;1959年Kalman和布西發(fā)表了關于線性濾波器和估計器的論文,即的Kalman濾波;1961年Pontryagin發(fā)表了極大值原理。與經(jīng)典控制理論相比,現(xiàn)代控制理論更進一步地將控制系統(tǒng)的設計建立在某種化指標上,如航天飛行器的燃料控制或時間控制等。
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