计算机新型控制策略及其应用

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出版者:清华大学出版社
作者:袁南儿等
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1998-06-01
价格:14.5
装帧:
isbn号码:9787302029212
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图书标签:
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  • 控制理论
  • 新型控制
  • 计算机控制
  • 自适应控制
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  • 应用研究
  • 控制策略
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具体描述

代工业控制要求达到越来越高的设计目标,并在越来越复杂和不确定的环境下进行控制,

以PID为核心的传统控制手段已难于适应。一系列新型控制方法应运而生。

本书的目的,一是从工业应用出发,将这些种类繁多、涉及面广的新型控制策略予以归纳,

使之对计算机新型控制策略的全貌有一个系统的了解;二是对已在工业上获得成功应用的方

法作较深入的介绍,使读者能掌握它们的主要思想、基本原理和设计方法;三是给出多个

《智能算法在现代控制系统中的优化应用》 本书深入探讨了计算智能算法在构建与优化现代控制系统中的关键作用。我们将从基础理论出发,逐步深入到各种先进的智能控制策略,并结合实际工程应用,解析其设计原理、实现方法以及性能提升。 第一部分:智能控制理论基础与发展脉络 本部分将系统梳理智能控制的核心概念,包括模糊逻辑、神经网络、进化计算等。我们将追溯这些技术的起源和发展历程,阐述它们如何突破传统控制方法的局限性,为解决复杂、非线性、不确定性强的控制问题提供了新的思路。 模糊逻辑控制: 深入解析模糊集合论、模糊规则库的构建、模糊推理机制以及去模糊化方法。我们将通过多个实例,展示如何利用模糊逻辑来模拟人类的专家知识,实现直观且鲁棒的控制。 人工神经网络控制: 重点介绍不同类型的神经网络(如前馈网络、循环神经网络、径向基函数网络等)在控制领域的应用。我们将讲解神经网络的训练方法(如反向传播算法),以及如何利用它们进行系统辨识、自适应控制和模型预测控制。 进化计算与优化: 详细阐述遗传算法(GA)、粒子群优化(PSO)、差分进化(DE)等进化计算方法,并介绍它们在参数优化、控制器整定、系统设计等方面的应用。我们将分析这些算法的收敛性、鲁棒性以及在复杂搜索空间中的高效性。 第二部分:新型智能控制策略与技术 本部分将聚焦于当前智能控制领域的前沿研究和创新技术,展示如何将多种智能方法融合,形成更强大、更通用的控制解决方案。 混合智能控制: 探讨如何将模糊逻辑、神经网络、进化计算等技术进行有机结合,例如模糊神经网络(FNN)、神经进化等。我们将分析不同混合策略的优势互补性,以及在提高控制精度、泛化能力和适应性方面的显著效果。 自适应与学习型控制: 深入研究基于智能算法的自适应控制技术,包括在线辨识、参数自调整以及基于强化学习的控制。我们将介绍如何让控制系统在运行时不断学习和改进,以应对环境变化或系统性能漂移。 模型预测控制(MPC)与智能算法融合: 重点介绍如何利用智能算法(如神经网络)来建立精确的系统模型,或直接作为 MPC 的优化求解器。这将极大提升 MPC 在处理非线性、约束条件复杂系统中的性能。 分布式智能控制: 探讨在多智能体系统(MAS)或传感器网络中,如何利用分布式智能算法实现协同控制、资源优化和信息融合。 第三部分:智能控制在关键领域的实际应用 本部分将通过丰富的案例分析,展示智能控制策略在不同工程领域的成功应用,涵盖了从工业自动化到新兴技术的广泛范围。 机器人控制: 介绍如何利用模糊、神经网络和进化算法实现机器人的运动规划、轨迹跟踪、障碍物规避以及灵巧操作。我们将重点关注人形机器人、无人机(UAV)等复杂系统的控制。 工业过程控制: 探讨智能控制在化工、冶金、电力等行业的应用,如复杂反应器温度控制、锅炉负荷优化、电网稳定控制等,旨在提高生产效率、降低能耗和保障产品质量。 汽车电子与自动驾驶: 分析智能控制在汽车主动安全(如ABS、ESP)、动力系统优化、以及自动驾驶决策与执行中的应用。我们将介绍基于深度学习的感知与控制一体化方案。 航空航天与国防: 讨论智能控制在飞行器姿态控制、导航制导、以及目标识别与跟踪等方面的应用,以及其在复杂环境下的鲁棒性要求。 生物医学工程: 介绍智能控制在医疗设备(如人工胰腺、康复机器人)、药物输送系统以及生理信号分析与调控中的应用。 本书特色: 理论与实践并重: 既有严谨的理论推导,又有详实的算例和代码实现指导。 前沿性与系统性: 涵盖了智能控制领域最新的研究进展,并系统地构建了知识体系。 易于理解与学习: 语言清晰,逻辑性强,适合有一定控制理论基础的工程师、研究人员及高年级本科生和研究生阅读。 通过阅读本书,读者将能够深入理解智能控制算法的工作原理,掌握设计与优化现代控制系统的实用技能,并为解决实际工程问题提供强有力的技术支撑。

作者简介

目录信息

第1章新型控制策略11.1控制系统的构成11.2传统控制策略21.3现代控制策略41.4智能控制策略81.5控制策略的渗透和结合13参考文献16第2章专家控制182.1专家系统和专家控制182.1.1专家系统182.1.2实时专家系统202.1.3专家控制212.2专家控制系统的结构222.2.1间接专家控制和直接专家控制222.2.2直接专家控制的结构222.3知识的表示和推理252.3.1知识
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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在现代工业自动化和智能化发展的浪潮中,对高效、鲁棒的控制策略的需求日益增长。我一直致力于研究如何将计算机的强大计算能力和数据处理能力融入到控制系统的设计中,以应对日益复杂的工程挑战。《计算机新型控制策略及其应用》这本书的出现,无疑为我提供了一个深入了解这一领域的好机会。我期望书中能够涵盖一些关于非线性控制、自适应控制、预测控制等领域的前沿进展,并结合实际应用进行详细的阐述。在阅读过程中,我发现本书在某些理论分支上进行了深入的探讨,例如对某些复杂数学模型的推导和分析,以及对不同控制算法性能的理论比较。这些内容对于建立扎实的理论基础是非常有益的。然而,令我感到有些遗憾的是,书中对于如何将这些先进的控制理论与实际的硬件平台进行高效集成,以及如何应对在实际部署中可能遇到的各种工程问题,例如传感器噪声、执行器滞后、通信延迟等,并没有给出足够详尽的指导。我更希望看到的是,如何利用现代的软件工具和开发平台,快速地实现和验证这些新型控制策略,并且能够为不同类型的工业应用提供更具针对性的解决方案。例如,在航空航天领域,如何实现对高精度飞行控制器的设计和优化?在新能源汽车领域,如何设计更高效的动力总成控制策略?我期待作者能够在未来的版本中,提供更多与实际工程紧密结合的内容,从而使这本书成为我解决实际工程问题的有力助手。

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我对控制科学的发展一直保持着高度的关注,尤其是随着计算机技术在各个领域的深入应用,新型控制策略的出现为解决传统控制难题提供了新的思路。《计算机新型控制策略及其应用》这本书的名字,准确地抓住了我对于前沿技术的好奇心,我期待能从中学习到最新的理论成果和实践经验。在翻阅本书的过程中,我发现它对许多经典的控制理论进行了深入的剖析,并且在某些数学推导和理论证明方面做得非常到位,这对于我加深对这些理论的理解非常有帮助。然而,我同时也在思考,这些理论如何在实际的工程应用中得到有效的落地?书中对于如何将这些新型控制策略与现有的工业自动化设备进行集成,例如PLC、SCADA系统等,以及如何解决在实际部署过程中可能遇到的各种技术挑战,如通信协议的兼容性、实时性要求、系统维护和升级等,并没有给出足够详尽的指导。我更希望看到的是,本书能够提供更多关于如何利用现代软件开发工具,例如MATLAB/Simulink、Python等,来快速实现和验证这些新型控制策略,并且能够针对不同类型的工业过程,提供更具操作性的设计框架和实施方案。例如,在制造业中,如何设计一套能够实现柔性生产和个性化定制的控制系统?在交通运输领域,如何利用新型控制策略来优化交通流量和减少拥堵?我期待本书能在应用层面提供更多可借鉴的经验和具体的指导,从而真正地帮助我提升在实际工程中的应用能力。

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这本书的名字《计算机新型控制策略及其应用》本身就充满了吸引力,勾حدیث了当今信息技术飞速发展下,控制理论的革新与融合。我一直对人工智能在控制领域的应用非常感兴趣,特别是深度学习、强化学习等技术如何赋能传统的控制系统,使其能够适应更加复杂的环境和任务。我以为这本书会深入探讨这些前沿技术在控制策略设计中的具体应用,例如如何利用神经网络来构建自适应控制器,或者如何通过强化学习算法来优化控制器的决策过程。然而,在阅读过程中,我发现本书的侧重点似乎更偏向于对经典控制理论的深入剖析,并在此基础上进行了一些理论上的扩展和创新。书中对诸如模糊逻辑控制、神经网络控制等概念的阐述非常详尽,并且给出了大量的数学推导和理论证明,这对于理解这些控制器的内在机制是有益的。但是,我更希望看到的是如何将这些理论工具与现代计算平台(如GPU、FPGA等)相结合,实现高效、实时的控制。同时,书中对于如何利用大数据来训练和优化控制策略,以及如何解决在实际应用中可能遇到的数据缺失、噪声干扰等问题,也提及得不够深入。我期待这本书能够为我提供更多关于如何将先进的计算技术与控制理论相结合的实践指导,例如具体的编程实现示例,或者是在特定工业场景下的成功案例分析。这样,我才能更好地将书中的知识转化为解决实际问题的能力。

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随着科技的不断进步,我们对控制系统的要求也越来越高,不仅需要精确和稳定,更需要智能化和自适应。《计算机新型控制策略及其应用》这个书名,立刻吸引了我,让我觉得它可能是我一直在寻找的能够帮助我解决实际工程问题的钥匙。我一直对机器学习和人工智能在控制领域的应用抱有极大的兴趣,希望能看到如何将这些技术与传统的控制理论相结合,创造出更强大的控制系统。在阅读这本书的过程中,我发现它对许多经典的控制理论进行了非常详尽的介绍和深入的分析,包括一些数学上的严谨推导和理论证明。这对于我来说,无疑是对我知识体系的一次很好的梳理和补充。但同时,我也发现书中对于如何将这些理论转化为实际可操作的工程项目,以及如何应对现实世界中普遍存在的各种不确定性和干扰,似乎提及得不够具体。我更期望看到的是,如何利用大数据来训练和优化控制策略,例如如何通过深度强化学习来让控制器自主学习最优的控制行为;如何设计一套鲁棒的控制系统,使其能够在传感器失效或执行器发生故障时,仍然能够保持一定的稳定性。我对书中在具体应用案例方面的阐述,也觉得可以更加丰富和深入。例如,在智能制造领域,如何利用新型控制策略来提高生产线的效率和产品质量?在自动驾驶领域,如何设计能够处理复杂交通状况的控制系统?我希望这本书能够提供更直接、更具操作性的指导,让我能够将书中的理论知识更有效地应用于我的实际工作中。

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作为一名在控制理论领域摸爬滚打多年的工程师,我一直在寻找能够突破现有框架、提供真正创新性解决方案的著作。当我在书店的推荐区域看到《计算机新型控制策略及其应用》时,我的直觉告诉我,这可能是一本值得深入挖掘的宝藏。我迫不及待地翻开它,期待着能够接触到前沿的理论和实用的技术。然而,在初步浏览了目录和一些章节后,我发现这本书的内容似乎与我最初的预期存在一定的偏差。它似乎更多地侧重于某些特定类型控制器的理论推导和数学模型,而对于如何将这些理论转化为实际工程应用,或者如何解决现实世界中普遍存在的非线性、时变、不确定等复杂系统问题,却略显不足。例如,在关于模型预测控制的章节中,虽然作者详细阐述了其数学原理和算法流程,但对于如何有效处理大规模系统、如何保证实时性、以及如何应对模型不准确性等实际工程中的关键挑战,却提到了较少。我期望这本书能够提供更具指导性的方法论,例如如何根据具体的工业场景选择合适的控制策略,如何进行有效的控制器参数整定,以及如何通过仿真和实验来验证控制器的性能。这本书在理论深度上无疑是足够的,但对于我这种更倾向于“知其然,更知其所以然”并希望将其应用于实际的读者来说,在应用层面的指导和案例分析方面,还有很大的提升空间。我希望作者在未来的版本中,能够更加关注工程实践中的痛点,提供更接地气、更易于理解和实现的控制解决方案,从而真正地为广大工程技术人员提供宝贵的财富。

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作为一名长期从事自动化控制研究的学者,我始终在寻找能够突破传统理论框架、引领控制科学发展方向的新思想和新方法。《计算机新型控制策略及其应用》这本书,以其鲜明的前沿性和实用性,引起了我极大的关注。我期望它能为我提供更深层次的理论洞察和更具启发性的应用思路。在仔细研读本书的某些章节后,我发现作者在某些理论分支上进行了深入的探讨,例如对某些复杂非线性系统的精确建模方法,以及对新型鲁棒控制器的设计原理。这些内容对于我理解和掌握这些先进的控制理论是非常有益的。然而,令我感到有些遗憾的是,书中在如何将这些理论与现代计算机技术相结合,以实现更高效、更智能的控制系统方面,似乎提及得不够深入。我更希望看到的是,如何利用人工智能技术(如深度学习、强化学习)来设计和优化控制策略,如何利用大数据来提升控制系统的自适应性和鲁棒性,以及如何将这些新型控制策略与实际的硬件平台(如FPGA、GPU)进行高效集成,以实现实时的、高性能的控制。我期待本书能够提供更多关于如何解决实际工程中普遍存在的挑战,例如系统参数的不确定性、传感器噪声的干扰、执行器故障的处理等,并为不同领域的工业应用(如航空航天、智能制造、能源管理等)提供更具操作性的解决方案和具体的案例分析。如此,这本书才能真正成为我探索新型控制策略的有力支持。

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我一直相信,控制理论的进步是推动社会发展和技术革新的重要驱动力。特别是计算机科学与控制科学的交叉融合,更是催生了无数令人兴奋的新型控制策略。《计算机新型控制策略及其应用》这本书,正是这样一个聚焦于前沿研究的宝库,它的名字本身就充满了探索的意味。我抱着学习最先进控制技术的心态来阅读这本书,希望能够从中获得解决实际工程问题的灵感和方法。在阅读过程中,我发现书中对某些控制理论的数学模型和算法原理进行了极其细致的讲解,这对于我理解这些理论的内在逻辑非常有价值。但同时,我也在思考,这些理论如何在复杂的现实世界中得到有效的应用?例如,书中对模型预测控制的介绍虽然详尽,但在如何处理大规模的系统模型、如何保证实时性以及如何应对模型不确定性等实际工程中的关键问题上,似乎还未能给出足够深入的解答。我更期望看到的是,如何利用机器学习和大数据技术来提升控制系统的智能化水平,例如如何构建能够自适应环境变化的控制器,或者如何利用强化学习来优化控制器的性能。此外,书中对于具体的工程应用案例的阐述,也还可以更加丰富和具体,例如在智能电网、自动化仓储、医疗器械等领域的实际应用,能够提供更详细的实现细节和性能对比。我希望作者能够在未来的版本中,进一步拓展应用层面内容的深度和广度,从而使这本书成为我解决实际工程问题的得力助手。

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作为一名在工业自动化领域有着多年实践经验的工程师,我始终在追寻能够提升系统性能、降低运行成本的创新控制方法。《计算机新型控制策略及其应用》这个书名,让我眼前一亮,我期待它能为我打开新的视角,提供解决实际生产难题的有效工具。我尤其关注的是如何将计算机的强大计算能力和数据分析能力,与控制理论相结合,从而设计出更智能、更高效的控制系统。在阅读了部分章节后,我发现这本书对于某些特定控制策略的理论基础进行了深入的阐述,例如对非线性系统的分析方法以及鲁棒控制的原理。这些理论性的内容对于打牢基础非常有帮助。然而,我同时也感觉到,在如何将这些复杂的理论转化为实际的工程应用方面,书中提供的指导仍然显得不够充分。我更希望能看到的是,如何利用先进的计算机技术,例如云计算、边缘计算等,来实现分布式控制和协同控制,以及如何应对实际生产环境中各种复杂的不确定因素,例如传感器测量误差、执行器响应延迟、系统参数时变等。我希望书中能够提供更多具体的工程案例,例如在电力系统、航空航天、机器人等领域的应用实例,并且能够详细介绍这些案例中的控制策略设计、参数整定和性能评估过程。这样,我才能更好地将书中的知识转化为解决实际问题的能力,从而提升我的工作效率和技术水平。

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在当今科技飞速发展的时代,对高效、智能的控制系统的需求日益迫切。《计算机新型控制策略及其应用》这本书的名字,本身就带有强烈的吸引力,让我觉得它可能包含了解决现代工业挑战的关键信息。我作为一名在自动化领域工作的技术人员,一直关注着如何将计算机的强大计算能力和数据处理能力,与控制理论相结合,以应对日益复杂的工程问题。阅读本书的部分章节后,我发现书中对某些控制理论的数学推导和理论分析非常严谨,例如对自适应控制算法的收敛性证明,以及对模糊逻辑控制器的设计方法。这些内容对于深化理论理解无疑是有益的。然而,我同时也在思考,这些理论如何在实际工程项目中落地?书中对于如何将这些新型控制策略与现有的工业硬件平台进行集成,以及如何解决在实际部署过程中可能遇到的各种技术难题,例如传感器噪声、执行器滞后、通信延迟等,并没有给出足够详尽的指导。我更希望看到的是,如何利用现代的软件工具和开发平台,例如Python、ROS等,来快速实现和验证这些新型控制策略,并且能够为不同类型的工业应用提供更具针对性的解决方案。例如,在机器人技术领域,如何设计一套能够实现精准运动控制和路径规划的系统?在新能源领域,如何设计更高效的能量管理和电池管理系统?我期待本书能在应用层面提供更多可借鉴的经验和具体的指导,从而真正地帮助我提升在实际工程中的应用能力。

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作为一名在自动化生产线上工作的技术人员,我时刻关注着能够提升生产效率、降低运营成本的新型控制技术。这本书的名字《计算机新型控制策略及其应用》让我对它寄予厚望,我期望它能为我解决在实际生产中遇到的各种难题提供新的思路和方法。我尤其关注的是如何利用计算机强大的计算能力来优化控制系统的性能,以及如何应对传感器故障、执行器失效等突发状况。在仔细阅读了部分章节后,我发现书中对各种控制策略的原理讲解非常细致,例如PID控制的改进算法、滑模控制的鲁棒性分析等。这些内容对于加深我对基础控制理论的理解非常有帮助。然而,我更关心的是这些理论如何在具体的工业场景中落地,例如在机器人路径规划、化工过程的精确控制、电网的稳定运行等方面,是否有详细的应用案例和具体的实现方案。我希望这本书能够提供更多关于如何将这些理论与实际设备(如PLC、DCS等)进行对接的指导,以及在实际部署过程中可能遇到的挑战和相应的解决方案。例如,在处理生产线上的随机干扰时,如何设计一个能够快速响应并恢复的控制策略?如何在保证控制精度的同时,降低系统的能耗?这本书在理论深度上值得称赞,但对于我这样更注重实际操作和问题解决的工程师来说,在应用层面的指导和案例分享方面,还有提升的空间。

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