智能控制基础(卢明明)

第1章　绪论 11.1 智能控制的起源 21.1.1 智能控制的提出 31.1.2 智能控制的概念 41.1.3 智能控制的发展 51.1.4 智能控制的特点 61.2 工业控制对智能控制技术的需求 61.3 智能控制技术要求与实施方案 71.4 智能控制的主要内容 91.4.1 控制系统建模与分析 91.4.2 智能控制算法基础 91.4.3 智能控制算法在工业控制中的应用 91.5 本章小结 10课后习题 10第2章 控制系统建模的理论基础 112.1 基本定义与概念 122.1.1 控制系统的基本控制方式 132.1.2 控制系统的类型 152.1.3 控制系统的性能要求 162.1.4 典型输入信号 172.2 控制系统的微分方程 192.2.1 列写微分方程的一般方法 192.2.2 线性系统的基本特性 212.2.3 线性微分方程的求解 212.3 拉氏变换及其应用 212.3.1 拉氏变换的定义 222.3.2 常见拉氏变换 222.3.3 拉氏变换定理 232.3.4 拉氏反变换 262.3.5 用拉氏变换求解微分方程 292.4 控制系统的传递函数 302.4.1 传递函数的定义 302.4.2 传递函数的性质和含义 312.4.3 典型环节的传递函数 322.5 控制系统的结构图与信号流图 372.5.1 系统结构图的组成和绘制 372.5.2 结构图的等效变换和简化 402.5.3 信号流图的组成及性质 422.5.4 信号流图的绘制 432.5.5 梅森增益公式 442.6 控制系统建模实例 462.7 本章小结 53课后习题 55第3章 控制系统的信号与性能分析基础 573.1 控制系统的信号分析基础 583.2 控制系统的时域分析 593.2.1 定义与概念 593.2.2 一阶时域系统分析 603.2.3 二阶时域系统分析 633.2.4 高阶时域系统分析 703.2.5 基于Matlab的机床多轴运动控制系统时域分析 733.3 控制系统的频域分析 743.3.1 定义与概念 743.3.2 开环辐相频率特性曲线（极坐标图）绘制 813.3.3 开环对数频率特性曲线（Bode图）绘制 863.3.4 基于Matlab的机床振动信号频域分析 933.3.5 闭环系统的频域分析 943.4 控制系统的稳定性分析与误差分析 963.4.1 控制系统的性能分析基础 963.4.2 控制系统的劳斯稳定判据 993.4.3 控制系统的奈奎斯特稳定判据 1053.4.4 控制系统的稳态误差分析 1153.4.5 控制系统稳定性分析实例 1243.5 本章小结 132课后习题 133第4章 智能控制算法基础 1384.1 PID控制 1394.2 模糊控制 1414.2.1 模糊控制原理 1414.2.2 模糊控制系统的工作原理 1444.2.3 模糊规则的描述 1454.3 神经网络控制 1484.3.1 神经网络控制的历史 1484.3.2 神经网络理论基础及原理 1494.3.3 神经网络的分类 1514.3.4 神经网络学习算法 1524.3.5 神经网络的特点 1544.3.6 典型神经网络 1554.4 仿生智能算法 1614.4.1 数学基础 1624.4.2 仿人智能算法 1664.4.3 仿动物群智能算法 1764.4.4 仿植物智能算法 1854.4.5 仿自然智能算法 1904.4.6 进化算法 2004.5 Hough变换与傅里叶变换 2084.5.1 变换思维意识概述 2084.5.2 Hough变换 2094.5.3 傅里叶变换 2174.6 PWM电机控制算法 2224.6.1 概述 2224.6.2 PWM控制的基本原理 2244.6.3 PWM逆变电路及其控制算法 2264.6.4 直流电机的PWM控制 2304.7 本章小结 234课后习题 236第5章 机械臂的智能控制应用案例分析 2375.1 机械臂控制器单元智能控制算法应用 2385.1.1 速度输入下的位置控制 2395.1.2 转矩输入下的位置控制 2415.2 机械臂末端图像处理单元智能控制算法应用 2455.2.1 图像处理 2455.2.2 位姿获取 2485.3 机械臂用伺服电机智能控制算法应用 2505.3.1 线性伺服系统理论 2505.3.2 稳定裕度与灵敏度 2525.3.3 基于位置的视觉伺服 2535.3.4 基于图像的视觉伺服 2555.3.5 复合视觉伺服 2565.4 机械臂整机简单智能控制算法应用 2575.4.1 机械臂独立PD控制 2575.4.2 基于模糊补偿的机械臂模糊自适应滑模控制 2595.5 本章小结 263课后习题 264第6章 AGV小车的智能应用案例分析 2656.1 AGV基本概述 2666.1.1 AGV的发展现状 2666.1.2 AGV的系统构成 2676.2 AGV控制器单元智能控制算法应用 2716.2.1 AGV动力电池控制单元 2716.2.2 AGV电机与电机控制单元 2746.3 ROS系统 2816.4 视觉导引的AGV智能控制 2826.5 AGV定位系统 2846.5.1 室内定位技术概述 2846.5.2 UWB定位技术的历史 2856.5.3 UWB技术优势 2856.6 本章小结 286课后习题 286第7章 未来与展望 2877.1 机遇与问题 2887.1.1 机遇 2887.1.2 问题 2887.2 智能控制技术目前的应用 2897.2.1 5G技术 2897.2.2 工业大数据技术 2927.3 展望 2937.4 本章小结 294附录 295附录1 295附录2 298附录3 299附录4 301附录5 302附录6 303参考文献 304