智能控制

內(nèi)容概要

智能控制研究是用計(jì)算機(jī)模擬人的智能，實(shí)現(xiàn)對難以建立精確數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜非線性被控對象進(jìn)行精確有效控制的理論、技術(shù)與方法。本書在綜合國內(nèi)外智能控制研究成果的基礎(chǔ)上，突出反映了作者在該領(lǐng)域的理論與應(yīng)用研究成果。主要內(nèi)容包括：智能控制引論；模糊控制；神經(jīng)控制；專家控制與仿人智能控制；遞階智能控制與學(xué)習(xí)控制；基于多智能體的智能控制；基于智能優(yōu)化的智能控制；智能控制的工程應(yīng)用實(shí)例。全書以智能為核心，以信息為載體，以反饋為手段，以控制為目標(biāo)，視角獨(dú)特，體系新穎，由淺入深、深入淺出地闡述智能控制的基本概念、原理、方法及其應(yīng)用實(shí)例。
本書可供信息、控制、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、人工智能及相關(guān)專業(yè)科技人員使用，也可作為高等院校有關(guān)專業(yè)研究生和高年級本科生教材及參考書。

作者簡介

李士勇，哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。1967年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)電機(jī)系，1983年獲自動(dòng)控制專業(yè)碩士學(xué)位。1992年至1993年在日本千葉工業(yè)大學(xué)從事模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及智能控制合作研究工作。國家模糊控制技術(shù)生產(chǎn)力促進(jìn)中心專家，黑龍江省優(yōu)秀專家，中國自動(dòng)化學(xué)會智能自動(dòng)化專業(yè)委員會委員，《Heasurement Sclence andInstrumentation》編委。 近30年來一直從事模糊控制、智能控制、智能制導(dǎo)、智能優(yōu)化算法、非線性科學(xué)、復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論及其應(yīng)用方面的科研與教學(xué)工作。獲國家級獎(jiǎng)2項(xiàng)，省部級獎(jiǎng)7項(xiàng)，在國內(nèi)外發(fā)表論文160余篇。已出版著作10部：《模糊控制和智能控制理論與應(yīng)用》、《工程模糊數(shù)學(xué)及應(yīng)用》、《蟻群算法及其應(yīng)用》、《非線性科學(xué)與復(fù)雜性科學(xué)》、《量子計(jì)算與量子優(yōu)化算法》、《非線性科學(xué)及其應(yīng)用》、《模糊控制》、《智能制導(dǎo)——尋的導(dǎo)彈智能自適應(yīng)導(dǎo)引律》、《智能控制》，代表作《模糊控制?神經(jīng)控制和智能控制論》躋身于十大領(lǐng)域中國論文被引頻次最高的前50部專著與譯著排行榜，至今已被近5000篇論文引用。美國IEEE Fellow、田納西大學(xué)教授J.C.Hung1997年曾指出：“李教授在模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及智能控制方面有深入的理論研究和特殊的學(xué)術(shù)造詣?！?/pre>


書籍目錄
第1章　智能控制引論
　1．1 自動(dòng)控制的基本問題
　 1．1．1　什么是自動(dòng)控制
　 1．1．2　為什么需要自動(dòng)控制
　 1．1．3　對自動(dòng)控制的基本要求
　 1．1．4　為什么控制難以實(shí)現(xiàn)快穩(wěn)準(zhǔn)
　1．2　自動(dòng)控制的基本原理
　 1．2．1　維納控制論的創(chuàng)立
　 1．2．2　自動(dòng)控制的精髓——反饋
　 1．2．3　反饋在閉環(huán)控制中的作用
　 1．2．4　反饋控制的基本模式
　1．3　控制理論發(fā)展的三階段論
　 1．3．1　經(jīng)典控制理論
　 1．3．2　現(xiàn)代控制理論
　 1．3．3　智能控制理論
　 1．3．4　控制理論發(fā)展的三個(gè)階段
　1．4　智能控制理論引論
　 1．4．1　智能控制的基本概念
　 1．4．2　智能控制的學(xué)科交叉
　 1．4．3　智能控制的基本原理
　 1．4．4　智能控制的基本功能
　 1．4．5　智能控制的基本要素
　 1．4．6　智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
　 1．4．7　智能控制的基本類型
第2章　模糊控制
　2．1　模糊控制概述
　 2．1．1　模糊控制的基本概念
　 2．1．2　模糊控制的創(chuàng)立與發(fā)展
　 2．1．3　模糊控制器的基本形式
　……
第3章　神經(jīng)控制
第4章　專家控制與仿人智能控制
第5章　遞階智能控制與學(xué)習(xí)控制
第6章　基于多智能體的智能控制
第7章　基于智能優(yōu)化的智能控制
第8章　智能控制的工程應(yīng)用實(shí)例
參考文獻(xiàn)


章節(jié)摘錄
版權(quán)頁：   插圖：   第1章 智能控制引論 控制理論經(jīng)歷了經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論三個(gè)發(fā)展階段。本章首先對自動(dòng)控制的基本概念、基本問題、基本思想、基本原理進(jìn)行了精辟闡述；然后，對三種控制理論的發(fā)展歷程、它們的區(qū)別、關(guān)系及其本質(zhì)特征深刻地進(jìn)行了剖析，這些內(nèi)容是系統(tǒng)學(xué)習(xí)、深入研究智能控制理論的重要基礎(chǔ)。最后，論述了智能控制的概念、原理、結(jié)構(gòu)、功能、分類等內(nèi)容。 1.1 自動(dòng)控制的基本問題 1.1.1 什么是自動(dòng)控制 所謂控制是指某個(gè)主體使其他客體（對象）按一定的目的來動(dòng)作（運(yùn)行）。 自動(dòng)控制是指在無人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象自動(dòng)地按期望的規(guī)律運(yùn)行或保持狀態(tài)不變。例如，人們利用拋擲石塊擊打獵物，這是人對石塊運(yùn)動(dòng)（軌跡）的一種控制；利用離心球?qū)φ羝麢C(jī)速度的控制；衛(wèi)生間中浮球機(jī)構(gòu)對水箱水位的控制；今天人們對衛(wèi)星、飛船、空間站飛行軌道與姿態(tài)的精確控制等等。從民用的兒童電子玩具、家電產(chǎn)品到國防現(xiàn)代化的武器系統(tǒng)，航海、航空、航天運(yùn)載工具及太空探索等都離不開自動(dòng)控制。 上述的自動(dòng)控制的定義包括三個(gè)要素：一是被控對象，二是控制裝置，三是期望的目標(biāo)及約束條件。被控對象可以小到一個(gè)元件、器件、裝置，也可以大到一個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)生產(chǎn)過程等；控制裝置指控制器及相關(guān)設(shè)施；期望的目標(biāo)指運(yùn)行規(guī)律及性能指標(biāo)，約束條件指無人參與控制，被控對象及環(huán)境所允許的運(yùn)行條件。這里的“自動(dòng)控制”是區(qū)別于手動(dòng)控制的。因此，“自”字就有兩層含義：一是“自己”指控制裝置本身；二是“自動(dòng)”指無需人參與。但須指出，有些高級的自動(dòng)控制系統(tǒng)——人機(jī)系統(tǒng)是在部分有人參與下進(jìn)行的，如空間站與飛船交會對接過程的測控系統(tǒng)就是這樣的人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，有些指令是在運(yùn)行過程中由專家給出的。 被控對象期望的運(yùn)行規(guī)律又稱為給定信號。給定信號通?？煞譃槿悾阂活愂请A躍信號，即給定一個(gè)常值信號，目的是使被控對象的輸出保持某一個(gè)常值或某一狀態(tài)不變；二是斜坡信號，目的是使被控對象的輸出跟蹤這個(gè)變化的斜坡信號；三是任意變化的信號，如斜坡信號和階躍信號的組合，或正弦周期信號等。 自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)上述輸入信號是階躍信號、斜坡信號和任意變化信號的三種不同形式，分別稱它們?yōu)樽詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)、恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)）、隨動(dòng)系統(tǒng)（跟蹤系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)）和自動(dòng)控制系統(tǒng)。一般而言，把它們統(tǒng)稱為自動(dòng)控制系統(tǒng)。




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