《最經濟智慧型控制系統研究及其套用》在最經濟控制、低成本自動化和智慧型控制已有成果的基礎上，提出和研究開發了最經濟智慧型控制系統的概念、設計方法和實現技術。最經濟智慧型控制研究發展了最經濟控制理論及其套用，將面向常規控制系統的最經濟控制推廣到基於計算機網路的智慧型控制系統中，同時在智慧型控制系統的設計中引入最經濟控制的思想，實現最經濟控制與智慧型控制的結合，為智慧型控制的研究和套用進行新的探索，為低成本自動化系統設計提供新的理論方法。
基本介紹
內容簡介,編輯推薦,圖書目錄,序言,
內容簡介
《最經濟智慧型控制系統研究及其套用》在最經濟控制、低成本自動化和智慧型控制已有成果的基礎上，提出和研究開發了最經濟智慧型控制系統的概念、設計方法和實現技術。最經濟智慧型控制研究發展了最經濟控制理論及其套用，將面向常規控制系統的最經濟控制推廣到基於計算機網路的智慧型控制系統中，同時在智慧型控制系統的設計中引入最經濟控制的思想，實現最經濟控制與智慧型控制的結合，為智慧型控制的研究和套用進行新的探索，為低成本自動化系統設計提供新的理論方法。《最經濟智慧型控制系統研究及其套用》可作為從事大型控制、管理與信息系統研究開發與工程設計人員的參考用書，也可供從事智慧型控制與智慧型系統研究、設計和套用工作的科技工作者參考。
編輯推薦
《最經濟智慧型控制系統研究及其套用》特點：最經濟智慧型控制系統是在最經濟控制、低成本自動化和智慧型控制已有成果的基礎上提出來的，強調以系統的技術性能指標為約束條件、以系統的經濟性為設計目標的控制系統設計思想。《最經濟智慧型控制系統研究及其套用》理論聯繫實際，以技術及其套用為主線，詳細闡述了最經濟智慧型控制系統的設計方法，理論淺顯易懂，技術易於實現，套用效果顯著。
圖書目錄
《智慧型科學技術著作叢書》序
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 主要研究內容
1.3 本書的結構
第2章 最經濟控制理論與低成本自動化
2.1 最經濟控制問題的提出
2.1.1 一般提法
2.1.2 最經濟結構綜合
2.2 最經濟結構綜合方法
2.2.1 可控分型法和可觀分型法
2.2.2 利用系統的極點及某些矩陣的秩求解
2.2.3 利用Jordan標準形的滿秩相似變換陣尋找綜合解的代數方法
2.2.4 有向圖解算法
2.2.5 用結構經濟控制求最經濟控制陣
2.2.6 最經濟結構綜合解的適定性
2.3 分散控制系統的最經濟控制
2.4 閉環控制系統的最經濟控制
2.4.1 靜態的狀態反饋和輸出反饋的最經濟結構綜合
2.4.2 鎮定系統和配置系統極點的經濟信息結構綜合
2.5 廣義系統的最經濟控制結構綜合
2.5.1 最經濟控制陣B*和最經濟觀測陣C*的存在性
2.5.2 B*1的結構與性質
2.5.3 B*1的結構與性質
2.5.4 最經濟控制陣B*的結構與性質
2.6 最經濟結構綜合的套用研究
2.6.1 不需要改進生產設備的綜合
2.6.2 指定最經濟結構的綜合
2.7 最經濟控制問題在管理系統中的拓展
2.7.1 定義的拓展
2.7.2 對象與模型的拓展
2.7.3 求解思路與方法的拓展
2.8 低成本自動化
2.8.1 低成本自動化概述
2.8.2 低成本自動化內容
2.8.3 低成本自動化實現
參考文獻
第3章 智慧型控制研究與套用
3.1 智慧型控制的發展
3.2 智慧型控制系統研究
3.2.1 智慧型控制系統的研究對象
3.2.2 智慧型控制系統的定義
3.2.3 智慧型控制系統的特點
3.2.4 智慧型控制系統研究的數學工具
3.3 智慧型控制的類型
3.3.1 學習控制系統
3.3.2 分級遞階智慧型控制系統
3.3.3 專家控制系統
3.3.4 神經控制
3.3.5 模糊控制
3.3.6 基於多Agent的智慧型控制
3.3.7 組合智慧型控制
3.4 智慧型控制的模型研究
3.4.1 廣義模型
3.4.2 八元組結構模型
3.4.3 特徵模型
3.5 智慧型控制系統的性能研究
3.6 智慧型控制待研究的問題
3.7 粗糙集理論在控制系統中的套用
3.7.1 粗糙集理論的相關基本概念
3.7.2 基於粗糙集理論的吊車擺控制系統設計
3.7.3 基於粗糙集規則編碼的神經網路控制器設計
3.7.4 粗糙控制器的幾種實現形式
3.8 基於遺傳算法的PID控制器設計
3.8.1 引入模擬退火機制的遺傳算法
3.8.2 基於遺傳算法的PID控制器設計
參考文獻
第4章 最經濟智慧型控制系統的結構方案
4.1 控制系統的發展
4.2 集散控制系統
4.2.1 DCS概述
4.2.2 DCS組成
4.2.3 DCS實例
4.2.4 DCS的技術特點與優點
4.3 現場匯流排技術
4.3.1 現場匯流排技術概述
4.3.2 FCS組成
4.3.3 FCS實例
4.3.4 現場匯流排的技術特點與優點
4.4 基於網路的控制系統
4.4.1 NCS概述
4.4.2 NCS的研究內容
4.5 基於現場匯流排技術的MEICS
參考文獻
第5章 最經濟智慧型控制系統的經濟性分析
5.1 MEICS的經濟目標函式構成
5.2 MEICS的硬體投入分析
5.3 MEICS的開發和維護費用分析
5.4 MEICS的經濟效益分析
參考文獻
第6章 最經濟智慧型控制系統的最佳化方法——廣義自適應遺傳算法
6.1 進化的基本理論
6.1.1 達爾文生物進化論
6.1.2 孟德爾自然遺傳學說
6.1.3 遺傳算法的生物學基礎
6.1.4 遺傳算法的特點
6.1.5 遺傳算法的套用
6.2 遺傳算法研究
6.2.1 常規最佳化方法與遺傳算法的比較
6.2.2 遺傳算法的基本原理
6.2.3 遺傳算法的實現
6.2.4 遺傳算法的改進
6.2.5 免疫遺傳算法
6.2.6 量子遺傳算法
6.3 廣義自適應遺傳算法
6.3.1 初始種群的產生
6.3.2 適應度函式廠
6.3.3 複製運算元
6.3.4 “高品質”移民
6.3.5 自適應交換運算元
6.3.6 自適應變異運算元
6.3.7 停止條件
6.4 廣義自適應遺傳算法的仿真檢驗
6.4.1 實際問題
6.4.2 算法實現
6.4.3 結果分析
6.4.4 結論
參考文獻
第7章 最經濟智慧型控制系統的信息結構能通性分析與最佳化研究
7.1 MEICS的信息結構模型
7.1.1 信息結構能通性的概念
7.1.2 MEICS的信息結構模型
7.1.3 信息結構陣的邏輯運算
7.2 MEICS的信息結構能通性分析
7.2.1 MEICS信息結構陣的分解
7.2.2 MEICS信息結構能通性判據
7.2.3 MEICS信息結構能通性分析
7.3 MEICS的信息結構可靠性與經濟性分析
7.3.1 信息通道結構可靠性指標
7.3.2 MEICS信息通道結構可靠性分析
7.3.3 MEICS信息通道結構經濟性分析
7.4 MEICS信息結構的最佳化研究
7.4.1 GSAGA編碼的確定
7.4.2 適應度函式選擇
7.4.3 約束條件及其處理
參考文獻
第8章 最經濟智慧型控制系統的參數最佳化
8.1 MEICS參數的最佳化目標函式
8.1.1 控制系統描述
8.1.2 最佳化目標函式J的選擇
8.1.3 最佳化目標函式J的計算
8.2 MEICS控制參數最佳化的實現
8.2.1 PID控制器參數範圍的選擇
8.2.2 廣義自適應遺傳算法參數的選擇
8.2.3 最佳化結果分析
參考文獻
第9章 MR-100/150M3混凝土攪拌設備最經濟智慧型控制系統
9.1 系統控制對象概述
9.1.1 部件簡介
9.1.2 工藝流程過程概述
9.2 MEICS設計
9.2.1 控制系統硬體設計
9.2.2 控制系統軟體設計
9.2.3 控制系統控制參數的設計
9.3 MR-100/150M3混凝土攪拌設備MEICS的信息通道結構分析
9.3.1 系統信息通道結構模型
9.3.2 系統信息通道結構可靠性分析
9.4 MR-100/150M3混凝土攪拌設備MEICS的經濟性分析
9.4.1 設備投資
9.4.2 開發周期與系統性能
9.4.3 經濟效益
第10章 展望
序言
智慧型控制系統是具有擬人智慧型特性並採用人工智慧與控制理論相結合的智慧型控制方法和技術來設計與實現的控制系統。智慧型控制是人工智慧和自動控制相結合的產物，是控制技術向智慧型化發展的成果。智慧型控制不僅能自動地處理數據信息和知識信息，而且具有一定的推理決策能力，能夠進行過程的故障診斷、隔離和控制的重組，從而在技術和功能上與已有的經典控制和現代控制相比有了較大的擴展，為實現工業生產的高質量、高可靠、高效益、高節能的目標提供了可能性。
最經濟控制基於現代控制理論，在給定的控制技術性能要求下，從技術上可行的各種設計中，挑選出設備投資最少、系統運行費用最低的方案。最經濟控制實際上是以系統的技術性能為約束條件、以系統的經濟投入最少為目標函式的最優控制問題。該項研究建立了控制理論與工程實踐之間的聯繫，它將系統能控性和能觀性的研究成果套用於具體的工程技術實踐中。但是，其研究的前提是必須建立控制對象的數學模型。然而在實際控制工程中，許多系統很難建立既準確又不至於過分複雜的數學模型。因為這些系統是時變的、高度非線性的、不確定的、複雜的，有的控制還是定性的。
