应用先进控制技术PDF电子书下载

第1章 建模与辨识技术 1

1.1 引言 1

1.2 系统辨识技术简介 3

1.3 最小二乘估计算法 3

1.4 过程对象动态特性的简易实用识别方法 6

1.5 一阶、二阶加滞后连续模型直接辨识算法 8

1.5.1 一阶加滞后传递函数模型的直接辨识 8

1.5.2 工业过程开环模型辨识步骤 10

1.5.3 二阶加滞后传递函数模型的直接辨识 12

1.5.4 二阶加零点模型的直接辨识算法 15

1.5.5 工业对象模型辨识应用实例 19

1.6 一阶加滞后模型辨识的MATLAB程序 20

第2章 新型基础控制技术 22

2.1 新型PID控制技术 22

2.1.1 内模控制(IMC) 22

2.1.2 内模PID(内模控制IMC-PID) 26

2.1.3 稳定过程的IMC-PID控制器设计总结 32

2.1.4 具有零点的过程反馈控制设计 33

2.1.5 不稳定过程的IMC-PID控制器设计 35

2.1.6 非稳定过程基于IMC的PID控制器设计总结 38

2.1.7 鲁棒PID控制器设计 39

2.2 模糊PID控制器及其参数整定 43

2.2.1 模糊PID控制器 43

2.2.2 模糊PID控制器参数的整定 46

2.3 非线性液位控制器 55

2.3.1 均匀液位控制问题的数学描述 55

2.3.2 控制方案 56

2.3.3 实施要点与现场运行 59

2.4 加热支路平衡控制器 60

2.5 二自由度PID控制器 62

2.5.1 控制方案的变形 63

2.5.2 二自由度PID控制器 67

第3章 先进控制技术 70

3.1 进行控制技术简介 70

3.2 统一预测控制(UPC) 71

3.2.1 过程模型和预测 72

3.2.2 目标函数 86

3.2.3 预测控制律 87

3.2.4 参考轨迹 93

3.2.5 设计参数综述 93

3.3 模型预测控制技术的工业应用 95

3.3.1 工业模型预测控制的发展历程和特点 95

3.3.2 商业化MPC的关键技术 100

3.3.3 新一代的MPC技术 108

3.3.4 结论 108

3.4 基于混合逻辑动态系统的预测控制 111

3.4.1 混杂系统研究的发展、现状和研究热点 111

3.4.2 MLD建模方法 112

3.4.3 基于MLD的模型预测控制 120

3.4.4 仿真实例 122

3.4.5 MLD预测控制稳定性分析 126

第4章 模糊控制与智能控制技术 129

4.1 模糊控制技术简介 129

4.2 模糊控制的数学基础 132

4.2.1 模糊集合及其运算 132

4.2.2 模糊关系及其合成 138

4.2.3 模糊逻辑与推理 141

4..3 模糊控制器的结构与设计 144

4.3.1 模糊控制器的基本结构 144

4.3.2 模糊化 145

4.3.3 去模糊 146

4.3.4 知识库 147

4.3.5 推理机 150

4.3.6 模糊控制表 151

4.3.7 一个应用实例 154

4.3.8 一种通用模糊控制算法软件及其应用实例 158

4.4 自组织模糊控制器 161

4.5 模糊监督控制 164

4.5.1 概述 165

4.5.2 设计方法 167

4.6 模糊预测控制 172

4.6.1 概述 172

4.6.2 以过程预测信息为核心的模糊预测控制 173

4.6.3 应用实例 177

4.6.4 以模糊决策优化为核心的模糊预测控制 180

4.6.5 仿真实验 184

4.6.6 模糊预测控制的总结 185

4.7 隶属云与隶属云控制器 186

4.7.1 引言 186

4.7.2 隶属云的定义及其数字特征 186

4.7.3 隶属云发生器 188

4.7.4 隶属云发生器的实现 189

4.7.5 一个实验研究 191

4.8 专家系统与专家控制 192

4.8.1 专家系统 192

4.8.2 专家控制系统概述 195

4.8.3 专家控制系统的结构与原理 196

4.8.4 专家控制器 197

4.8.5 专家控制系统的类型 199

4.9 直接专家控制系统 200

4.9.1 直接专家控制系统的基本结构 200

4.9.2 直接专家控制系统的设计原则 201

4.9.3 直接专家控制系统实现 203

4.10 间接专家控制系统 208

4.10.1 专家整定PID控制系统 208

4.10.2 协调型专家监控系统 212

4.11 仿人智能控制 216

4.11.1 仿人智能控制的基本思想 217

4.11.2 仿人智能控制系统的基本概念和结构 217

4.11.3 一个简单实例--仿人智能开关控制器 220

参考文献 221