模糊控制技術(shù)

內(nèi)容概要

本書主要介紹模糊控制的基本原理及其在相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用。主要內(nèi)容有：模糊控制理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；基本模糊控制器的設(shè)計(jì)；模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合及應(yīng)用；模糊控制在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)；模糊控制在公路交通信號控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)；模糊控制在電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制中的應(yīng)用；模糊控制在足球機(jī)器人及機(jī)器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用；模糊控制技術(shù)的研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢分析。    本書選材恰當(dāng)、體系合理、邏輯性強(qiáng)、通俗易懂，側(cè)重介紹技術(shù)及應(yīng)用，適合作為高等學(xué)校自動化、信息、電子和電氣類相關(guān)專業(yè)本科生及研究生的教材，也可供自學(xué)人員和工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

黨建武，男，1963年5月出生，漢，蘭州交通大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，信號82級校友。畢業(yè)后一直工作在教學(xué)、科研和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的第一線?，F(xiàn)任計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任，負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的全面工作及整體規(guī)劃與建設(shè)。近年來，培養(yǎng)博士生3名，研究生30余名，主持研究科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，獲省部級科技進(jìn)步獎8項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇，學(xué)術(shù)著作9部。

書籍目錄

第1章  緒  論  1—1 模糊控制的起源  1—2 模糊控制的特點(diǎn)．  1—3 模糊控制的發(fā)展及現(xiàn)狀  1—4 模糊控制的研究內(nèi)容    1一4—1 模糊控制理論研究    1—4—2 模糊控制的應(yīng)用  1—5 本書主要內(nèi)容第2章  模糊集合與模糊邏輯  2—1 普通集合與關(guān)系    2—1—1 普通集合的基本概念．    2—1—2 集合的表示方法    2—1—3 集合的運(yùn)算    2—1—4 集合的運(yùn)算性質(zhì)    2—1—5 關(guān)  系  2—2 模糊集合及其運(yùn)算    2—2—1 模糊集合的定義    2—2—2 模糊集合的表示法    2—2—3 模糊集合的運(yùn)算  2—3 分解定理與擴(kuò)張?jiān)?   2—3—1 截  集    2—3—2 分解定理    2—3—3 擴(kuò)張?jiān)? 2—4 隸屬度函數(shù)    2—4—1 隸屬度函數(shù)的確定方法    2—4—2 常用的模糊分布  2—5 模糊關(guān)系與模糊矩陣    2—5—1 模糊關(guān)系     2—5—2 模糊矩陣  2—6 模糊語言與模糊邏輯    2—6一1 模糊語言……第3章  基本模糊控制器的設(shè)計(jì)第4章  模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用第5章  模糊PID在溫度控制方面的應(yīng)用第6章  模糊控制在公路交通信號控制系統(tǒng)中的應(yīng)用第7章  模糊控制在電動直接轉(zhuǎn)矩控制中的應(yīng)用第8章  機(jī)器人模糊控制設(shè)計(jì)第9章  模糊控制技術(shù)的研究熱點(diǎn)及發(fā)展前景參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

1.1 模糊控制的起源隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，自動控制理論和技術(shù)取得了飛躍發(fā)展，以狀態(tài)變量為基礎(chǔ)的現(xiàn)代控制理論對于解決線性或非線性、定常或時變的多輸入與多輸出系統(tǒng)的控制問題，獲得了廣泛、成功的應(yīng)用。但是，無論采用經(jīng)典控制理論還是現(xiàn)代控制理論設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)，都需要事先知道被控對象(或過程)精確的數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)數(shù)學(xué)模型以及給定的性能指標(biāo)，選擇適當(dāng)?shù)目刂埔?guī)律，進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。然而，在許多情況下，被控制對象的精確數(shù)學(xué)模型很難建立，這樣一來，對于這類對象或過程就很難進(jìn)行自動控制。與此相反，對于上述難以自動控制的一些生產(chǎn)過程，有經(jīng)驗(yàn)的操作人員進(jìn)行手動控制，卻可以收到令人滿意的效果。因?yàn)槿四X的重要特點(diǎn)之一就是有能力對模糊事物進(jìn)行識別與判決，看起來似乎不確切的模糊手段常?？梢赃_(dá)到精確的目的。操作人員是通過不斷學(xué)習(xí)、積累操作經(jīng)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)對被控對象進(jìn)行控制的，這些經(jīng)驗(yàn)包括對被控對象特征的了解、在各種情況下相應(yīng)的控制策略以及性能指標(biāo)判據(jù)。這些信息通常是以自然語言的形式表達(dá)，其特點(diǎn)是定性的描述，所以具有模糊性?？刂普摰膭?chuàng)始人維納在研究人與外界相互作用的關(guān)系時曾指出：“人通過感覺器官感知周圍世界，在腦和神經(jīng)系統(tǒng)中調(diào)整獲得的信息。經(jīng)過適當(dāng)?shù)拇尜A、校正、歸納和選擇(處理)等過程而進(jìn)入效應(yīng)器官反作用于外部世界(輸出)，同時也通過像運(yùn)動傳感器末梢這類傳感器再作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，將新接受的信息與原存貯的信息結(jié)合在一起，影響并指揮將來的行動?！比瞬粩嗟貜耐饨绔@取信息(輸入)，再存貯和處理信息，并給出決策反作用于外界(輸出)，從而達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。這種特性使得人們無法用現(xiàn)有的定量控制理論對這些信息進(jìn)行處理。在這樣的事實(shí)面前，人們又重新研究和考慮人的控制行為有什么特點(diǎn)，能否對于無法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的對象讓計(jì)算機(jī)模擬人的思維方式，進(jìn)行控制決策。

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