单片微型计算机控制系统设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:人民邮电出版社

作者:范立南

出品人:

页数:356

译者:

出版时间:2004-3-1

价格:29.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115120236

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• 嵌入式系统
• 控制系统
• 计算机系统设计
• 电子工程
• 自动化
• 微型计算机
• 电路设计
• 系统设计
• 实践应用

好的，这里为您提供一份关于《单片微型计算机控制系统设计》的图书简介，内容详实，完全不涉及该书的具体内容，旨在吸引对相关领域感兴趣的读者。 --- 《智能控制与嵌入式系统开发前沿》图书简介 一、 聚焦未来：现代控制理论与嵌入式实践的深度融合 在科技飞速发展的今天，控制系统已经渗透到工业制造、智能家居、航空航天乃至日常生活的方方面面。本书《智能控制与嵌入式系统开发前沿》旨在为读者提供一个全面、深入且富有前瞻性的视角，探讨如何利用现代控制理论和前沿的嵌入式技术，构建高效、可靠且具有自主学习能力的智能控制系统。 本书并非着眼于特定硬件平台的入门级介绍，而是将重点放在系统级的架构设计、高级算法的实现与优化，以及如何将复杂的理论模型转化为可部署的、高性能的软硬件集成方案。我们深知，在当前的工程实践中，仅仅掌握单一领域的知识已远远不够，系统集成能力和跨学科的知识融合才是核心竞争力。 二、 理论深度：面向复杂动态系统的先进控制方法 本书深入剖析了一系列适用于非线性、时变、多变量复杂系统的先进控制策略。这些方法是构建下一代高精度、高鲁棒性控制器的基石： 1. 鲁棒控制理论（H∞与 $mu$ 综合）： 详细阐述了如何处理系统模型中的不确定性和外部扰动。我们不仅介绍了经典 $H_{infty}$ 控制器的设计流程，更着重讲解了如何利用李雅普诺夫稳定性理论和结构奇异性分析，实现参数不确定性下的 $mu$ 综合设计。这对于航空姿态控制、精密运动控制等对鲁棒性要求极高的领域至关重要。 2. 自适应与自整定控制： 针对系统参数随时间变化的工况（如机器人末端负载变化、机械磨损），本书深入探讨了基于模型的自适应控制（如 MRAC）和无模型自适应控制（如 FCS/NTSA）。重点在于如何设计有效的参数估计器和切换机制，确保系统在未知或变化环境中仍能保持最优性能。 3. 模型预测控制（MPC）的优化与求解： MPC 以其出色的约束处理能力成为工业界的主流。本书侧重于滚动时域优化问题的求解效率。讨论了如何将大规模二次规划（QP）问题转化为高效的线性互补问题（LCP），并介绍了基于准牛顿法的实时迭代求解策略，以适应高采样率控制周期。 4. 模糊逻辑与神经网络混合控制： 探讨了如何利用模糊系统处理难以精确建模的知识经验，并结合神经网络强大的自学习能力，构建混合智能控制器。重点在于模糊规则基的优化和神经网络的在线训练与剪枝技术，以确保计算的实时性。 三、 实践前沿：高效能嵌入式平台上的算法移植与优化 理论的价值在于实践。本书的另一核心模块，聚焦于如何将上述复杂的控制算法高效地部署到现代嵌入式硬件平台之上。我们关注的不是基础的微控制器编程，而是高性能计算与实时操作系统（RTOS）的深度集成。 1. 实时操作系统与任务调度： 系统地介绍了多核异构计算环境下的 RTOS 选型与配置。重点分析了硬实时、软实时任务的优先级反转、死锁避免机制，以及如何利用时间触发（TT）调度和事件触发（ET）调度来优化控制周期内的资源分配。 2. 嵌入式浮点运算与定点化策略： 高级控制算法通常涉及大量浮点运算，这在资源受限的嵌入式系统中是性能瓶颈。本书详细对比了硬件浮点单元（FPU）的效率、定点化带来的精度损失分析，并提供了多种基于 C/C++ 的算法定点化工具链和验证方法，确保算法在 DSP 或低功耗 MCU 上的高效运行。 3. 嵌入式视觉与传感器融合： 现代控制系统高度依赖环境感知。本书介绍了如何利用高性能的图像处理单元（如 FPGA/GPU 协同计算）加速特征提取，并结合卡尔曼滤波（EKF/UKF）和粒子滤波（PF）技术，实现多传感器（如激光雷达、惯性测量单元）数据的实时、低延迟融合，为上层控制提供精准的状态估计。 4. 安全性与可靠性设计（Functional Safety）： 在工业控制领域，系统的安全性至关重要。本书讨论了如何将功能安全标准（如 IEC 61508）的理念融入嵌入式软件设计，包括冗余计算机制、故障检测与隔离（FDI）模块的实现，以及软件看门狗和内存保护单元（MPU）的有效利用。 四、 读者对象与学习目标 本书面向具有一定电子工程、自动化或计算机科学背景的读者群体： 在职工程师： 希望从传统 PID 控制升级到更复杂的智能控制策略，并掌握在高性能嵌入式平台上实现这些算法的工程师。 研究生及科研人员： 需要深入理解先进控制理论与实时计算环境交互的科研工作者。 系统架构师： 负责设计复杂工业自动化、机器人或物联网（IoT）边缘计算控制单元的技术决策者。 通过研读本书，读者将能够： 1. 独立设计和实现针对复杂非线性系统的先进鲁棒或自适应控制方案。 2. 熟练运用实时操作系统进行高效的任务调度和资源管理。 3. 掌握高性能算法（如优化求解器）在嵌入式硬件上的移植与性能优化技巧。 4. 具备构建具有自主决策和高级环境感知能力的智能控制系统的整体视野与实践能力。 《智能控制与嵌入式系统开发前沿》，旨在成为您从理论走向工程实践、从传统控制迈向智能时代的核心参考手册。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆