目录 1
第1章控制技术与系统的发展过程 1
1.1基于数字逻辑的硬件控制 1
1.1.1从继电器的电气控制到可编程控制器的硬件控制系统 1
1.1.2计算机硬件控制系统 6
1.1.3计算机控制系统分类 8
1.2基于智能的计算机控制系统 11
1.2.1基于单板机(TP-801)、单片机(MCS—51)的微型计算机控制 11
系统 11
1.2.2基于工控机的计算机控制系统 12
1.2.3从一般计算机自动控制到智能控制 13
1.3基于网络的智能控制技术与系统 15
1.3.1基于局域网的现场总线控制系统 15
1.3.2基于Internet的计算机控制系统 17
1.3.3基于嵌入式Web的智能控制系统 19
1.4智能控制发展的历史进程及特点 20
1.5智能控制的主要研究内容 23
本章小结 25
参考文献 25
2.1智能控制的基本理论 26
2.1.1智能控制的数学模型 26
第2章智能控制系统的基本理论与技术 26
2.1.2交集结构理论 30
2.1.3递阶智能控制理论 30
2.1.4复杂工业过程智能建模与智能控制理论 33
2.1.5基于生命行为特征的新型计算智能优化理论 35
2.2智能控制的关键技术 37
2.2.1模糊控制技术 37
2.2.2神经网络控制技术 39
2.2.3学习控制技术 45
2.3经典智能控制系统 46
2.3.1分级递阶智能控制系统 46
2.3.2专家控制系统 48
2.3.3神经网络控制系统 49
2.3.4集成智能控制系统 50
2.4基于网络的智能控制 52
本章小结 55
参考文献 55
第3章网络环境下控制的特殊性问题 57
3.1网络环境下控制的实时性和生存性问题 57
3.1.1 以太网的通信响应“不确定性”产生的原因 57
3.1.2以太网技术的发展为通信响应“确定性”提供了技术保障 58
3.1.3提高以太网通信响应实时性的方法 60
3.1.4控制网络生存性问题 61
3.2.1现场总线通信模型 64
3.2网络环境下控制的通信机制与协议 64
3.2.2以太网网络模型 65
3.3网络环境下控制信息的安全机制与防范技术 68
3.3.1工业控制以太网的安全与防范 68
3.3.2企业管理以太网的安全与防范 69
3.4网络环境下的智能控制 72
3.4.1 LonWorks的技术核心——神经元芯片 73
3.4.2 LonWorks的通信协议——LonTalk 74
3.4.3 LonWorks技术在智能控制系统相关领域中的应用 75
本章小结 77
参考文献 77
4.1.1虚拟现实的基本特性与特点 78
第4章基于网络的虚拟智能控制技术与系统 78
4.1控制仿真与虚拟现实 78
4.1.2计算机控制仿真系统 81
4.1.3计算机控制仿真与虚拟现实的关系 83
4.1.4虚拟现实在计算机控制仿真中的应用分析 85
4.2虚拟控制环境的构建 86
4.2.1虚拟现实的硬件环境 87
4.2.2虚拟现实的软件环境 91
4.3虚拟数字控制技术 95
4.3.1基于Internet的虚拟数控加工系统 96
4.3.2基于局域网的虚拟数控加工原型系统 98
4.4虚拟控制系统及应用 101
4.4.1虚拟仪器 102
4.4.2基于LabVIEW的虚拟仪器软件开发环境 105
4.4.3应用实例 106
本章小结 108
参考文献 109
第5章嵌入式智能控制技术与系统 110
5.1基于网络的嵌入式系统体系结构 110
5.1.1嵌入式计算的体系结构 110
5.1.2网络化嵌入式计算系统 113
5.1.3网络化嵌入式计算系统的体系结构 116
5.2.1可重构计算的概念 117
5.2基于可重构计算的嵌入式计算系统结构 117
5.2.2可重构计算的硬件结构 119
5.2.3可重构计算的系统结构 121
5.3嵌入式系统建模理论 125
5.3.1建模需要考虑的问题 125
5.3.2 PtolemyⅡ建模方法 126
5.4嵌入式智能控制应用系统 135
5.4.1嵌入式智能控制系统 135
5.4.2嵌入式网络控制系统应用实例 137
本章小结 144
参考文献 144
6.1智能体的结构及其技术 146
6.1.1智能体的理论基础 146
第6章基于网络的智能体 146
6.1.2智能体的结构 148
6.1.3智能体技术 151
6.2基于网络控制的移动智能体 152
6.3分布式控制的多智能体 156
6.3.1多智能体技术 156
6.3.2多智能体技术在各个领域的应用 156
6.3.3 多智能体的应用实例 158
6.4多智能体分布式控制的应用 165
6.4.1基于多智能体的分布式控制在机器人搜索中的应用 165
6.4.2机器人模拟环境 167
本章小结 174
参考文献 174
第7章基于网络环境的远程控制 176
7.1远程控制智能化技术的发展 176
7.1.1远程监控技术的发展过程 177
7.1.2远程控制智能化的基本技术 177
7.1.3远程故障监控与诊断模式 185
7.2远程智能控制技术与系统 186
7.2.1基于Internet的远程控制网络 187
7.2.2控制网络与Internet的融合 189
7.3.1故障诊断简介 193
7.3远程监控、诊断技术与系统 193
7.3.2机械设备远程监测与故障诊断使用的主要技术 194
7.3.3远程监测与诊断系统的框架结构 195
7.3.4远程监控与诊断技术的研究方向 197
7.3.5基于Internet的设备远程诊断中心的设计 200
7.4智能控制、诊断与维护的集成 202
7.4.1远程控制、诊断与维护的集成模型 202
7.4.2集成系统的关键技术 205
7.4.3远程维护系统 211
7.4.4集成应用系统 213
参考文献 215
本章小结 215
第8章网络环境下智能控制的信息安全与可靠性技术 216
8.1智能控制可靠性理论 216
8.1.1控制系统识别和状态估计理论 216
8.1.2容错与冗余控制理论 218
8.1.3各类信息共存的集成智能优化理论 220
8.1.4可靠性理论与算法 221
8.2网络环境下控制的可靠性技术 225
8.2.1 TCP/IP安全可靠性分析 226
8.2.2 网络安全控制的关键技术 229
8.3嵌入式虚拟专用网理论与技术 230
8.3.1虚拟专用网简介 230
8.3.2虚拟专用网的基本理论 231
8.3.3 VPN的关键技术及协议 241
8.3.4 VPN网关设计方案 243
8.3.5利用Frees/WAN构造VPN网关 245
8.4网络制造系统中信息安全与可靠性应用范例 247
本章小结 248
参考文献 249
第9章网络环境下智能控制的应用实例 250
9.1复杂过程的智能控制 250
9.1.1复杂过程智能控制中存在的问题 250
9.1.2基于人工智能的复杂过程智能控制 251
9.1.3故障诊断中的机器学习技术 253
9.1.4分解协调原理实现的复杂过程智能控制 254
9.1.5复杂过程控制形式 255
9.2信息家电的分布式智能控制 257
9.2.1信息家电简介 257
9.2.2信息家电与Internet的连接 262
9.2.3信息家电的分布式智能控制 264
9.3信息与控制的一体化智能集成 267
9.3.1 网络化控制系统研究综述 267
9.3.2智能控制的楼宇自动化系统 269
9.3.3智能集成数控系统 272
9.4智能控制的机械手与机器人 274
9.4.1机械手技术 274
9.4.2机器人技术 277
9.4.3基于网络的机器人控制技术 280
参考文献 283
本章小结 283
第10章基于网络环境智能控制的发展前景 285
10.1多媒体与网络智能控制 285
10.1.1 多媒体远程监测与控制的分类 286
10.1.2基于网络环境的多媒体智能监控的实现 286
10.1.3 Internet接入部分的实现 289
10.1.4以太网应用于工业多媒体监测分析 289
10.2人工智能与网络控制 290
10.2.1基于多智能体的分布式智能控制 290
10.2.2人工智能与专家系统 293
10.3.1 SOC概述 296
10.3 SOC与网络智能控制 296
10.3.2 SOC支撑的IP技术 297
10.3.3 开发SOC的EDA平台 297
10.3.4基于SOC与CAN总线网络控制系统实例 298
10.4信息共享与网络控制 302
10.4.1基于网络智能控制系统和控制网络中资源共享机制与共享 302
技术 302
10.4.2计算机协同技术 305
10.4.3数据库协同 307
本章小结 310
参考文献 310