《智能控制技術(shù)》系統(tǒng)介紹了智能控制的基本概念、理論和主要方法。《智能控制技術(shù)》共分7章,包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制和智能優(yōu)化算法等方面的內(nèi)容。
《智能控制技術(shù)》可作為高等院校電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、電子工程等專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的教材,也可供自動(dòng)化領(lǐng)域工程技術(shù)人員閱讀和參考。
智能控制是自動(dòng)控制領(lǐng)域的前沿學(xué)科之一,其發(fā)展得益于許多學(xué)科,不僅包含人工智能、運(yùn)籌學(xué)、自動(dòng)控制的內(nèi)容,而且還從計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科汲取了豐富的營(yíng)養(yǎng)。因此,智能控制是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的交叉學(xué)科,也是控制理論發(fā)展的第三階段。智能控制的發(fā)展為解決復(fù)雜的非線性、不確定系統(tǒng)的控制問(wèn)題開(kāi)辟了新的途徑。智能控制的應(yīng)用研究十分活躍,并且取得了許多成果,智能控制技術(shù)呈現(xiàn)出的強(qiáng)大生命力已經(jīng)引起了世界各國(guó)專家學(xué)者廣泛的關(guān)注。
本書(shū)選材新穎,系統(tǒng)性強(qiáng),突出理論,聯(lián)系實(shí)際,敘述深入淺出。全書(shū)系統(tǒng)地論述了智能控制系統(tǒng)的概念、理論方法和實(shí)際應(yīng)用。全書(shū)共分7章:第1章緒論,著重介紹智能控制的基本概念、基本特點(diǎn)、基本類型,智能控制的發(fā)展概況,智能控制系統(tǒng)研究的主要數(shù)學(xué)方法。第2章模糊控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),對(duì)模糊控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行了介紹,詳細(xì)地論述了模糊集合、模糊關(guān)系的概念及其與普通集合、普通關(guān)系之間的關(guān)系,并給出了如何從人類自然語(yǔ)言規(guī)則中提取其蘊(yùn)涵的模糊關(guān)系的方法,介紹了如何根據(jù)模糊關(guān)系進(jìn)行模糊推理。第3章模糊控制,介紹了模糊控制器的工作原理、基本思想和組成結(jié)構(gòu),而后對(duì)模糊控制器的設(shè)計(jì)內(nèi)容和方法給出了詳細(xì)的描述。第4章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)地描述了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和特征,并詳細(xì)給出了幾種常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)描述和學(xué)習(xí)算法。第5章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動(dòng)控制中的應(yīng)用。第6章專家控制,主要介紹基于知識(shí)的專家系統(tǒng)、專家控制的知識(shí)表示和推理方法、專家控制系統(tǒng)基本原理與方法。第7章智能優(yōu)化算法,主要介紹了優(yōu)化算法與控制系統(tǒng),以及智能優(yōu)化算法與智能控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系,還介紹了退火算法、遺傳算法、粒子群算法以及蟻群算法的基本原理與具體實(shí)現(xiàn)步驟。
本書(shū)第1章由梁景凱教授撰寫(xiě),第2、3章由張虹老師撰寫(xiě),第4、5章由張揚(yáng)老師撰寫(xiě),第6章由曲延濱教授撰寫(xiě),第7章由張?bào)憷诶蠋熥珜?xiě),任倩、宋蕙慧、侯睿、陳玉敏等參與了本書(shū)的校對(duì)和圖表整理工作。全書(shū)由梁景凱教授和曲延濱教授統(tǒng)稿。王明彥教授和張曉華教授對(duì)書(shū)稿進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的審閱,并提出了寶貴的意見(jiàn),對(duì)提高本書(shū)的編寫(xiě)質(zhì)量給予了很大幫助,在此謹(jǐn)致衷心的感謝。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了許多教材和資料,并在書(shū)后參考文、獻(xiàn)中列出,在此表示衷心的謝意。
由于編者水平有限,智能控制的研究工作發(fā)展很快,不斷有新的理論和方法產(chǎn)生,因此,疏漏和不當(dāng)之處在所難免,殷切期望同行專家和廣大讀者批評(píng)指正。
第1章 緒論
1.1 智能控制的基本概念
1.1.1 智能與智能控制
1.1.2 智能控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
1.1.3 智能控制的結(jié)構(gòu)理論
1.1.4 智能控制的特點(diǎn)
1.2 智能控制系統(tǒng)的類型
1.2.1 模糊控制
1.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
1.2.3 專家控制
1.3 智能控制的發(fā)展
1.4 智能控制系統(tǒng)研究的主要數(shù)學(xué)方法
本章小結(jié)
習(xí)題與思考題
第2章 模糊控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.1 模糊集合及運(yùn)算
2.1.1 模糊集合
2.1.2 模糊集合的運(yùn)算
2.1.3 模糊集合運(yùn)算的性質(zhì)
2.1.4 隸屬函數(shù)的建立
2.2 模糊關(guān)系
2.2.1 經(jīng)典關(guān)系
2.2.2 模糊關(guān)系
2.2.3 等價(jià)模糊關(guān)系
2.2.4 模糊關(guān)系的運(yùn)算
2.2.5 模糊關(guān)系的性質(zhì)
2.2.6 分解原理
2.2.7 擴(kuò)張?jiān)?br />
2.3 模糊邏輯與模糊推理
2.3.1 經(jīng)典邏輯
2.3.2 模糊邏輯
2.3.3 模糊邏輯推理
2.3.4 基于規(guī)則庫(kù)的模糊推理
2.3.5 模糊推理的性質(zhì)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考題
第3章 模糊控制
3.1 模糊控制系統(tǒng)
3.1.1 模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.1.2 模糊控制系統(tǒng)的工作原理
3.1.3 模糊控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
3.1.4 模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟
3.2 模糊控制系統(tǒng)的分類
3.2.1 線性模糊控制系統(tǒng)和非線性模糊控制系統(tǒng)
3.2.2 恒值模糊控制系統(tǒng)與隨動(dòng)模糊控制系統(tǒng)
3.2.3 有差模糊控制系統(tǒng)和無(wú)差模糊控制系統(tǒng)
3.2.4 單變量模糊控制器和多變量模糊控制器
3.2.5 單一模糊控制器和復(fù)合模糊控制器
3.2.6 變結(jié)構(gòu)模糊控制器、參數(shù)自整定模糊控制器和自適應(yīng)模糊控制器
3.3 模糊控制器設(shè)計(jì)
3.3.1 模糊控制器設(shè)計(jì)步驟
3.3.2 單輸入單輸出模糊控制器設(shè)計(jì)
3.3.3 雙輸入單輸出模糊控制器設(shè)計(jì)
3.4 基于Takagi-Sugeno模型的模糊控制
3.3.1 Takagi-Sugeno模糊模型形式
3.3.2 Takagi-Sugeno模糊模型的推理
3.3.3 基于Takagi-Sugeno模型的模糊控制
3.5 模糊控制的應(yīng)用
3.5.1 模糊伺服控制系統(tǒng)
3.5.2 模糊控制的鍋爐溫度控制系統(tǒng)
3.6 基于MATLAB的模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.6.1 MATLAB模糊控制工具箱簡(jiǎn)介
3.6.2 模糊邏輯工具箱的圖形用戶界面
3.6.3 用模糊邏輯工具箱命令建立模糊系統(tǒng)
3.6.4 基于Simulink的模糊控制系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題與思考題
第4章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述
4.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史
4.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
4.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
……
第5章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
第6章 專家控制
第7章 智能優(yōu)化算法
參考文獻(xiàn)