智能控制基礎

第1章　緒論 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 智能控制的發(fā)展 51.1.4 智能控制的特點 61.2 工業(yè)控制對智能控制技術的需求 61.3 智能控制技術要求與實施方案 71.4 智能控制的主要內容 91.4.1 控制系統(tǒng)建模與分析 91.4.2 智能控制算法基礎 91.4.3 智能控制算法在工業(yè)控制中的應用 91.5 本章小結 10課后習題 10第2章 控制系統(tǒng)建模的理論基礎 112.1 基本定義與概念 122.1.1 控制系統(tǒng)的基本控制方式 132.1.2 控制系統(tǒng)的類型 152.1.3 控制系統(tǒng)的性能要求 162.1.4 典型輸入信號 172.2 控制系統(tǒng)的微分方程 192.2.1 列寫微分方程的一般方法 192.2.2 線性系統(tǒng)的基本特性 212.2.3 線性微分方程的求解 212.3 拉氏變換及其應用 212.3.1 拉氏變換的定義 222.3.2 常見拉氏變換 222.3.3 拉氏變換定理 232.3.4 拉氏反變換 262.3.5 用拉氏變換求解微分方程 292.4 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 302.4.1 傳遞函數(shù)的定義 302.4.2 傳遞函數(shù)的性質和含義 312.4.3 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù) 322.5 控制系統(tǒng)的結構圖與信號流圖 372.5.1 系統(tǒng)結構圖的組成和繪制 372.5.2 結構圖的等效變換和簡化 402.5.3 信號流圖的組成及性質 422.5.4 信號流圖的繪制 432.5.5 梅森增益公式 442.6 控制系統(tǒng)建模實例 462.7 本章小結 53課后習題 55第3章 控制系統(tǒng)的信號與性能分析基礎 573.1 控制系統(tǒng)的信號分析基礎 583.2 控制系統(tǒng)的時域分析 593.2.1 定義與概念 593.2.2 一階時域系統(tǒng)分析 603.2.3 二階時域系統(tǒng)分析 633.2.4 高階時域系統(tǒng)分析 703.2.5 基于Matlab的機床多軸運動控制系統(tǒng)時域分析 733.3 控制系統(tǒng)的頻域分析 743.3.1 定義與概念 743.3.2 開環(huán)輻相頻率特性曲線（極坐標圖）繪制 813.3.3 開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線（Bode圖）繪制 863.3.4 基于Matlab的機床振動信號頻域分析 933.3.5 閉環(huán)系統(tǒng)的頻域分析 943.4 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與誤差分析 963.4.1 控制系統(tǒng)的性能分析基礎 963.4.2 控制系統(tǒng)的勞斯穩(wěn)定判據(jù) 993.4.3 控制系統(tǒng)的奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù) 1053.4.4 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析 1153.4.5 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析實例 1243.5 本章小結 132課后習題 133第4章 智能控制算法基礎 1384.1 PID控制 1394.2 模糊控制 1414.2.1 模糊控制原理 1414.2.2 模糊控制系統(tǒng)的工作原理 1444.2.3 模糊規(guī)則的描述 1454.3 神經(jīng)網(wǎng)絡控制 1484.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡控制的歷史 1484.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡理論基礎及原理 1494.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡的分類 1514.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法 1524.3.5 神經(jīng)網(wǎng)絡的特點 1544.3.6 典型神經(jīng)網(wǎng)絡 1554.4 仿生智能算法 1614.4.1 數(shù)學基礎 1624.4.2 仿人智能算法 1664.4.3 仿動物群智能算法 1764.4.4 仿植物智能算法 1854.4.5 仿自然智能算法 1904.4.6 進化算法 2004.5 Hough變換與傅里葉變換 2084.5.1 變換思維意識概述 2084.5.2 Hough變換 2094.5.3 傅里葉變換 2174.6 PWM電機控制算法 2224.6.1 概述 2224.6.2 PWM控制的基本原理 2244.6.3 PWM逆變電路及其控制算法 2264.6.4 直流電機的PWM控制 2304.7 本章小結 234課后習題 236第5章 機械臂的智能控制應用案例分析 2375.1 機械臂控制器單元智能控制算法應用 2385.1.1 速度輸入下的位置控制 2395.1.2 轉矩輸入下的位置控制 2415.2 機械臂末端圖像處理單元智能控制算法應用 2455.2.1 圖像處理 2455.2.2 位姿獲取 2485.3 機械臂用伺服電機智能控制算法應用 2505.3.1 線性伺服系統(tǒng)理論 2505.3.2 穩(wěn)定裕度與靈敏度 2525.3.3 基于位置的視覺伺服 2535.3.4 基于圖像的視覺伺服 2555.3.5 復合視覺伺服 2565.4 機械臂整機簡單智能控制算法應用 2575.4.1 機械臂獨立PD控制 2575.4.2 基于模糊補償?shù)臋C械臂模糊自適應滑模控制 2595.5 本章小結 263課后習題 264第6章 AGV小車的智能應用案例分析 2656.1 AGV基本概述 2666.1.1 AGV的發(fā)展現(xiàn)狀 2666.1.2 AGV的系統(tǒng)構成 2676.2 AGV控制器單元智能控制算法應用 2716.2.1 AGV動力電池控制單元 2716.2.2 AGV電機與電機控制單元 2746.3 ROS系統(tǒng) 2816.4 視覺導引的AGV智能控制 2826.5 AGV定位系統(tǒng) 2846.5.1 室內定位技術概述 2846.5.2 UWB定位技術的歷史 2856.5.3 UWB技術優(yōu)勢 2856.6 本章小結 286課后習題 286第7章 未來與展望 2877.1 機遇與問題 2887.1.1 機遇 2887.1.2 問題 2887.2 智能控制技術目前的應用 2897.2.1 5G技術 2897.2.2 工業(yè)大數(shù)據(jù)技術 2927.3 展望 2937.4 本章小結 294附錄 295附錄1 295附錄2 298附錄3 299附錄4 301附錄5 302附錄6 303參考文獻 304