最經濟智能控制系統(tǒng)研究及其應用

《智能科學技術著作叢書》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(tǒng)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(tǒng)的最經濟控制
2.4 閉環(huán)控制系統(tǒng)的最經濟控制
2.4.1 靜態(tài)的狀態(tài)反饋和輸出反饋的最經濟結構綜合
2.4.2 鎮(zhèn)定系統(tǒng)和配置系統(tǒng)極點的經濟信息結構綜合
2.5 廣義系統(tǒng)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 最經濟結構綜合的應用研究
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(tǒng)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 智能控制研究與應用
3.1 智能控制的發(fā)展
3.2 智能控制系統(tǒng)研究
3.2.1 智能控制系統(tǒng)的研究對象
3.2.2 智能控制系統(tǒng)的定義
3.2.3 智能控制系統(tǒng)的特點
3.2.4 智能控制系統(tǒng)研究的數學工具
3.3 智能控制的類型
3.3.1 學習控制系統(tǒng)
3.3.2 分級遞階智能控制系統(tǒng)
3.3.3 專家控制系統(tǒng)
3.3.4 神經控制
3.3.5 模糊控制
3.3.6 基于多Agent的智能控制
3.3.7 組合智能控制
3.4 智能控制的模型研究
3.4.1 廣義模型
3.4.2 八元組結構模型
3.4.3 特征模型
3.5 智能控制系統(tǒng)的性能研究
3.6 智能控制待研究的問題
3.7 粗糙集理論在控制系統(tǒng)中的應用
3.7.1 粗糙集理論的相關基本概念
3.7.2 基于粗糙集理論的吊車擺控制系統(tǒng)設計
3.7.3 基于粗糙集規(guī)則編碼的神經網絡控制器設計
3.7.4 粗糙控制器的幾種實現形式
3.8 基于遺傳算法的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 基于遺傳算法的PID控制器設計
參考文獻
第4章 最經濟智能控制系統(tǒng)的結構方案
4.1 控制系統(tǒng)的發(fā)展
4.2 集散控制系統(tǒng)
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(yōu)點
4.3 現場總線技術
4.3.1 現場總線技術概述
4.3.2 FCS組成
4.3.3 FCS實例
4.3.4 現場總線的技術特點與優(yōu)點
4.4 基于網絡的控制系統(tǒng)
4.4.1 NCS概述
4.4.2 NCS的研究內容
4.5 基于現場總線技術的MEICS
參考文獻
第5章 最經濟智能控制系統(tǒng)的經濟性分析
5.1 MEICS的經濟目標函數構成
5.2 MEICS的硬件投入分析
5.3 MEICS的開發(fā)和維護費用分析
5.4 MEICS的經濟效益分析
參考文獻
第6章 最經濟智能控制系統(tǒng)的優(yōu)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 遺傳算法的應用
6.2 遺傳算法研究
6.2.1 常規(guī)優(yōu)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 適應度函數廠
6.3.3 復制算子
6.3.4 “高品質”移民
6.3.5 自適應交換算子
6.3.6 自適應變異算子
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 最經濟智能控制系統(tǒng)的信息結構能通性分析與優(yōu)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信息結構的優(yōu)化研究
7.4.1 GSAGA編碼的確定
7.4.2 適應度函數選擇
7.4.3 約束條件及其處理
參考文獻
第8章 最經濟智能控制系統(tǒng)的參數優(yōu)化
8.1 MEICS參數的優(yōu)化目標函數
8.1.1 控制系統(tǒng)描述
8.1.2 優(yōu)化目標函數J的選擇
8.1.3 優(yōu)化目標函數J的計算
8.2 MEICS控制參數優(yōu)化的實現
8.2.1 PID控制器參數范圍的選擇
8.2.2 廣義自適應遺傳算法參數的選擇
8.2.3 優(yōu)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能控制系統(tǒng)
9.1 系統(tǒng)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(tǒng)硬件設計
9.2.2 控制系統(tǒng)軟件設計
9.2.3 控制系統(tǒng)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(tǒng)信息通道結構模型
9.3.2 系統(tǒng)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(fā)周期與系統(tǒng)性能
9.4.3 經濟效益
第10章 展望