計(jì)算機(jī)智能監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書從工業(yè)應(yīng)用出發(fā)，闡述了智能監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的構(gòu)成方法、設(shè)計(jì)理論和實(shí)際應(yīng)用，內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、分類，智能監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等。2100433B

智能計(jì)算機(jī)技術(shù)還很不成熟，現(xiàn)主要在做模式識(shí)別、知識(shí)處理及開發(fā)智能應(yīng)用等方面的工作。盡管所取得的成果離人們期望的目標(biāo)還有很大距離，但已經(jīng)產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。專家系統(tǒng)已在管理調(diào)度、輔助決策、故障診斷、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、教育咨詢等方面廣泛應(yīng)用。文字、語音、圖形圖像的識(shí)別與理解以及機(jī)器翻譯等領(lǐng)域也取得了重大進(jìn)展，這方面的初級(jí)產(chǎn)品已經(jīng)問市。計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的智能化和智能機(jī)系統(tǒng)的研究開發(fā)將對(duì)國(guó)防、經(jīng)濟(jì)、教育、文化等各方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。計(jì)算機(jī)智能化是21世紀(jì)信息產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。發(fā)展智能計(jì)算機(jī)將加速以信息產(chǎn)業(yè)為標(biāo)志的新的工業(yè)革命。智能計(jì)算機(jī)的應(yīng)用將放大人的智力，減少對(duì)自然資源的利用。它只需要極少的能量和材料，其價(jià)值主要在于知識(shí)。另一方面，研制智能計(jì)算機(jī)可以幫助人們更深入地理解人類自己的智能，最終揭示智能的本質(zhì)與奧秘。

《PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用》結(jié)合國(guó)內(nèi)外PLC控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用實(shí)踐，系統(tǒng)地介紹了PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用技術(shù)?！禤LC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用》在寫作上盡量做到有針對(duì)性和實(shí)用性，力求做到通俗易懂和結(jié)合實(shí)際，使得從事PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用的工程技術(shù)人員從中獲益，讀者可以此為“橋梁”，系統(tǒng)地全面了解和掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和最新工程應(yīng)用技術(shù)。

目 錄

《電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書》序言

前 言

第1章 概論

1.1智能控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況

1.1.1控制理論應(yīng)用面臨著新的挑戰(zhàn)

1.1.2智能控制系統(tǒng)的引入

1.1.3智能控制系統(tǒng)的定義

1.1.4智能控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.1.5智能控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外進(jìn)展概況

1.2智能控制系統(tǒng)的研究課題

1.2.1智能控制系統(tǒng)的理論研究

1.2.2智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

第2章 智能控制系統(tǒng)的構(gòu)成原理

2.1簡(jiǎn)單的智能控制系統(tǒng)

2.1.1般自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1.2簡(jiǎn)單的智能控制系統(tǒng)的構(gòu)成

2.2多級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)

2.3智能控制系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NN）

2.3.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念

2.3.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入輸出之間的關(guān)系模型

2.3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)控制中的應(yīng)用

2.3.4神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和智能控制的關(guān)系

第3章 智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論

3.1知識(shí)表達(dá)

3.1.1知識(shí)的含義

3.1.2知識(shí)的分類

3.1.3產(chǎn)生式知識(shí)表示

3.1.4框架知識(shí)表示

3.1.5謂詞邏輯知識(shí)表示

3.1.6狀態(tài)空間知識(shí)表示

3.1.7語義網(wǎng)絡(luò)知識(shí)表示

3.1.8不精確知識(shí)表示

3.1.9知識(shí)的發(fā)展

3.2知識(shí)獲取

3.2.1知識(shí)獲取過程

3.2.2人工方式知識(shí)獲取

3.2.3半自動(dòng)知識(shí)獲取

3.2.4自動(dòng)知識(shí)獲取

3.2.5動(dòng)態(tài)特征辨識(shí)和模式識(shí)別

3.3智能控制器一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論

3.3.1知識(shí)庫

3.3.2數(shù)據(jù)庫（上下文）

3.3.3黑板問題

3.3.4自學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

3.3.5推理和決策機(jī)構(gòu)

3.4智能決策和控制理論的結(jié)合問題

3.4.1問題的引入

3.4.2智能自適應(yīng)控制系統(tǒng)

3.4.3帶知識(shí)庫的高爐煉鐵過程終點(diǎn)鐵水含硅量和溫度

自適應(yīng)預(yù)報(bào)

3.5智能控制系統(tǒng)的魯棒性

3.5.1問題的提出

3.5.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定魯棒性問題

3.5.3智能控制系統(tǒng)的魯棒性問題

第4章 隨動(dòng)系統(tǒng)的智能控制

4.1旋轉(zhuǎn)變壓器式的精粗測(cè)隨動(dòng)系統(tǒng)

4.1.1概述

4.1.2自整角機(jī)在變壓器工作狀態(tài)下的隨動(dòng)系統(tǒng)

4.1.3旋轉(zhuǎn)變壓器式隨動(dòng)系統(tǒng)

4.1.4旋轉(zhuǎn)變壓器式精粗測(cè)隨動(dòng)系統(tǒng)

4.2用微機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)變壓器式精粗測(cè)隨動(dòng)系統(tǒng)

4.2.1隨動(dòng)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制的特點(diǎn)

4.2.2微機(jī)化隨動(dòng)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

4.2.3被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型的建立

4.2.4常用控制算法

4.2.5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

4.3隨動(dòng)系統(tǒng)智能控制

4.3.1隨動(dòng)系統(tǒng)智能控制框圖

4.3.2智能控制器的設(shè)計(jì)

4.4實(shí)時(shí)控制結(jié)果的分析

4.4.1數(shù)字全波整流波形

4.4.2系統(tǒng)各種指標(biāo)測(cè)試比較

第5章 非晶制帶鋼水液位智能控制

5.1非晶制帶生產(chǎn)工藝及對(duì)自動(dòng)控制提出的要求

5.1.1非晶態(tài)合金薄帶生產(chǎn)工藝

5.1.2對(duì)自動(dòng)控制提出的要求

5.1.3控制方案

5.2非晶制帶生產(chǎn)被控對(duì)象的特性分析和數(shù)學(xué)模型

5.2.1電液伺服驅(qū)動(dòng)裝置

5.2.2差動(dòng)變壓器

5.3非晶制帶鋼水液位計(jì)算機(jī)控制

5.3.1硬件結(jié)構(gòu)

5.3.2常用控制算法和軟件設(shè)計(jì)

5.4非晶制帶鋼水液位智能控制

5.4.1智能控制器的設(shè)計(jì)

5.4.2系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)

5.5系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制的結(jié)果

第6章 罩式退火爐自適應(yīng)預(yù)測(cè)智能控制

6.1概述

6.2罩式退火爐計(jì)算機(jī)溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)成

6.3罩式退火爐數(shù)學(xué)模型的建立

6.3.1系統(tǒng)建模的基本步驟

6.3.2罩式退火爐的模型類型與結(jié)構(gòu)

6.3.3實(shí)驗(yàn)信號(hào)的設(shè)計(jì)與產(chǎn)生

6.3.4實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)據(jù)濾波及預(yù)處理

6.3.5參數(shù)估計(jì)

6.3.6模型的校驗(yàn)和確認(rèn)

6.4離散系統(tǒng)模型與連續(xù)系統(tǒng)模型間的轉(zhuǎn)換

6.4.1離散系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換為連續(xù)系統(tǒng)模型

6.4.2連續(xù)系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換為離散系統(tǒng)模型

6.5罩式退火爐的前饋補(bǔ)償零極點(diǎn)配置自適應(yīng)PID預(yù)測(cè)智能控制

6.5.1零極點(diǎn)配置PID預(yù)測(cè)控制

6.5.2前饋補(bǔ)償零極點(diǎn)配置自適應(yīng)PID預(yù)測(cè)控制

6.5.3智能控制器的設(shè)計(jì)

6.5.4實(shí)時(shí)控制結(jié)果

第7章 電加熱爐爐溫智能控制

7.1電加熱爐結(jié)構(gòu)及對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)提出的要求

7.1.1電加熱爐結(jié)構(gòu)

7.1.2對(duì)自動(dòng)控制提出的要求

7.2電加熱爐對(duì)象模型及控制策略的研究

7.2.1電加熱爐對(duì)象模型

7.2.2電加熱爐控制策略的研究

7.3電加熱爐爐溫計(jì)算機(jī)控制

7.3.1硬件結(jié)構(gòu)框圖

7.3.2常用控制算法

7.3.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

7.4電加熱爐爐溫智能控制

7.4.1智能控制器的設(shè)計(jì)

7.4.2智能控制器的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和修正環(huán)節(jié)

7.5電加熱爐爐溫實(shí)時(shí)控制結(jié)果

7.5.1隨機(jī)最優(yōu)控制結(jié)果

7.5.2非線性PID控制結(jié)果

7.5.3智能控制結(jié)果

第8章 電弧爐煉鋼過程智能控制

8.1電弧爐煉鋼工藝過程及對(duì)自動(dòng)控制提出的要求

8.1.1電弧爐結(jié)構(gòu)

8.1.2工藝特點(diǎn)

8.1.3對(duì)自動(dòng)控制提出的特殊要求

8.2電弧爐煉鋼過程電極升降智能復(fù)合控制系統(tǒng)

8.2.1快速最優(yōu)（BangBang）控制

8.2.2模糊控制

8.2.3PID控制

8.2.4智能復(fù)合控制問題

8.2.5電極升降控制系統(tǒng)平衡問題

8.2.6電極升降控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

8.3電弧爐煉鋼過程的數(shù)學(xué)模型及終點(diǎn)自適應(yīng)預(yù)報(bào)系統(tǒng)

8.3.1氧化期數(shù)學(xué)模型的建立與終點(diǎn)預(yù)報(bào)方程

8.3.2氧化期鋼液溫度、含碳量和含磷量終點(diǎn)預(yù)報(bào)系統(tǒng)程序

流程圖

8.3.3氧化期預(yù)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果

8.3.4還原期操作

8.4電弧爐煉鋼過程智能自適應(yīng)預(yù)測(cè)操作指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

8.4.1問題的引入

8.4.2IPOGS總結(jié)構(gòu)流程圖及設(shè)計(jì)

8.4.3系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果

8.5電弧爐煉鋼過程閉環(huán)控制研究

8.5.1組織級(jí)

8.5.2協(xié)調(diào)級(jí)

8.5.3知識(shí)庫構(gòu)成

8.5.4電弧爐煉鋼過程自動(dòng)控制程序總流程圖

8.5.5結(jié)束語

第9章 高溫力學(xué)試驗(yàn)機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)智能控制

9.1概述

9.2高溫力學(xué)試驗(yàn)機(jī)電加熱爐的結(jié)構(gòu)及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成

9.3電加熱爐神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立

9.3.1反向傳播學(xué)習(xí)算法原理

9.3.2電加熱爐的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

9.4使用單神經(jīng)元的電加熱爐自適應(yīng)智能控制

9.4.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)規(guī)則

9.4.2單神經(jīng)元自適應(yīng)PID智能控制器

9.4.3單神經(jīng)元自適應(yīng)PSD智能控制器

9.4.4電加熱爐單神經(jīng)元自適應(yīng)智能控制

9.5使用多神經(jīng)元的電加熱爐前饋補(bǔ)償內(nèi)?？刂?

9.5.1內(nèi)?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)

9.5.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的前饋補(bǔ)償內(nèi)?？刂?

9.5.3電加熱爐的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋補(bǔ)償內(nèi)模控制

附錄A 隨動(dòng)系統(tǒng)智能控制程序清單

附錄B 電弧爐煉鋼過程終點(diǎn)含碳量、含磷量及溫度的預(yù)報(bào)

結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果比較表

參考文獻(xiàn)

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